1、计算题 (15分)如图甲所示,圆形导线框中磁场B1的大小随时间周期性变化,使平行金属板M、N间获得如图乙的周期性变化的电压。M、N中心的小孔P、Q的连线与金属板垂直,N板右侧匀强磁场(磁感应强度为B2)的区域足够大。绝缘档板C垂直N板放置,距小孔Q点的距离为h。现使置于P处的粒子源持续不断地沿PQ方向释放出质量为m、电量为q的带正电粒子(其重力、初速度、相互间作用力忽略不计)。
(1)在0~时间内,B1大小按的规律增大,此时M板电势比N板高,请判断此时B1的方向。试求,圆形导线框的面积S多大才能使M、N间电压大小为U?
(2)若其中某一带电粒子从Q孔射入磁场B2后打到C板上,测得其落点距N板距离为2h,则该粒子从Q孔射入磁场B2时的速度多大?
(3)若M、N两板间距d满足以下关系式:,则在什么时刻由P处释放的粒子恰能到达Q孔但不会从Q孔射入磁场?结果用周期T的函数表示。
2、选择题 如图所示,重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场,对该带电粒子进入磁场后的运动情况,以下判断正确的是
[? ]
A.粒子向上偏转
B.粒子向下偏转
C.粒子不偏转
D.粒子很快停止运动
3、简答题 ?如图10-20所示,一块铜块左右两面接入电路中。有电流I自左向右流过铜块,当一磁感应强度为B的匀强磁场垂直前表面穿入铜块,从后表面垂直穿出时,在铜块上、下两面之间产生电势差,若铜块前、后两面间距为d,上、下两面间距为l。铜块单位体积内的自由电子数为n,电子电量为e,求铜板上、下两面之间的电势差U为多少?
4、选择题 如图所示,边界MN上方存在区域足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场。有两个质量和电荷量均相同的正、负离子,从O点以相同的速率射入磁场中,射入方向与边界成θ=600角。若不计重力。则
A.正离子、负离子在磁场中运动时间相等
B.正离子在磁场中运动时间是负离子的2倍
C.正离子在磁场中运动时间是负离子的3倍
D.正负离子在磁场中运动轨道半径相等
5、选择题 在北半球,地磁场磁感应强度的一个分量竖直向下(以“×”表示).如果你家中电视机显像管的位置恰好处于南北方向,那么由南向北射出的电子束在地磁场的作用下将向哪个方向偏转( )
A.不偏转
B.向东
C.向西
D.无法判断