(16分)如圖（a）所示，垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN是磁場(chǎng)的上邊界，磁場(chǎng)寬度足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B₀=1×10^-4T．現(xiàn)有一比荷為=2×10¹¹C/kg的正離子以某一速度從P點(diǎn)水平向右射入磁場(chǎng)，已知P點(diǎn)到邊界MN的垂直距離d=20cm，不計(jì)離子的重力，試求：

（1）若離子以速度v₁=3×10⁶m/s水平射入磁場(chǎng)，求該離子從MN邊界射出時(shí)的位置到P點(diǎn)的水平距離s；
（2）若要使離子不從MN邊界射出磁場(chǎng)，求離子從P點(diǎn)水平射入的最大速度v_m；
（3）若離子射入的速度滿足第（2）問(wèn)的條件，離子從P點(diǎn)射入時(shí)，再在該磁場(chǎng)區(qū)域加一個(gè)如圖（b）所示的變化磁場(chǎng)（正方向與B₀方向相同，不考慮磁場(chǎng)變化所產(chǎn)生的電場(chǎng)），求該離子從P點(diǎn)射入到第一次回到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t．

如圖所示，在平面坐標(biāo)系xoy內(nèi)，第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第I、Ⅳ象限內(nèi)存在半徑為L(zhǎng)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)圓心在M（L，0）點(diǎn)，磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外．一帶正電粒子從第Ⅲ象限中的Q（－2L，－L）點(diǎn)以速度v₀沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)，從P（2L，0）點(diǎn)射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力，求：

（1）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向。
（2）電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比
（3）粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比

如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（   ）

A．2∶1

B．1∶2

C．1∶ 3

D．1∶1

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由于受到阻力作用，粒子的動(dòng)能逐漸減�。◣щ姾闪坎蛔�，重力忽略不計(jì)），軌道如圖中曲線abc所示.則該粒子  （   ）

A．帶正電，運(yùn)動(dòng)方向a→b→c

B．帶負(fù)電，運(yùn)動(dòng)方向c→b→a

C．帶負(fù)電，運(yùn)動(dòng)方向a→b→c

D．帶正電，運(yùn)動(dòng)方向c→b→a

如圖所示，一個(gè)帶正電的物體從粗糙斜面頂端滑到斜面底端時(shí)的速度為v，若加上一個(gè)垂直于紙面向外的磁場(chǎng)，物體仍然沿斜面滑到底端時(shí)速度（  ）

A．等于v

B．大于v

C．小于v

D．不能確定

如圖，一個(gè)帶負(fù)電的物體從絕緣粗糙斜面頂端滑到底端時(shí)的速度為v，若加上一個(gè)垂直紙面向外的磁場(chǎng)，則滑到底端時(shí)

A．v變大

B．v變小

C．v不變

D．不能確定v的變化

如圖所示，在xoy坐標(biāo)系第一象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域上邊界剛好與直線y=a重合，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一個(gè)帶正電的離子在坐標(biāo)為（a，0）的A點(diǎn)以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與x軸正向夾角為30°，離子質(zhì)量為m，帶電量為q。不計(jì)離子重力。

（1）若離子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)位置坐標(biāo)為（a，a ）的C點(diǎn)，求離子運(yùn)動(dòng)的速度大小？
（2）當(dāng)離子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度滿足什么條件時(shí)可使離子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)？并求出最長(zhǎng)時(shí)間是多少？

如圖所示，一束電子以不同速率沿圖示水平方向飛入橫截面是一正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，只考慮洛侖茲力作用，下列說(shuō)法正確的是

A．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，其軌跡線所對(duì)應(yīng)的圓心角越大

B．電子的速率不同，它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不相同

C．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，其軌跡線越長(zhǎng)

D．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的電子，其軌跡線一定重合

如圖所示，一電子（電荷量數(shù)值為e，質(zhì)量為m）以速度垂直射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)上、下方向范圍無(wú)限大，穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與電子原來(lái)入射時(shí)的速度方向間的夾角是30°，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間是多長(zhǎng)？

如圖所示是用陰極射線管演示電子在磁場(chǎng)中受洛侖茲力的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中虛線是電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，那么下列關(guān)于此裝置的說(shuō)法正確的有(　 　)

A．A端接的是高壓直流電源的負(fù)極

B．A端接的是高壓直流電源的正極

C．C端是蹄形磁鐵的S極

D．C端是蹄形磁鐵的N極