1 . 如图所示，两个速度大小不同的同种带电粒子1、2，沿水平方向从同一点垂直射入匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。当它们从磁场下边界飞出时相对入射方向的偏转角分别为90°、60°，则它们在磁场中运动的（       ）

A．轨迹半径之比为1∶2	B．速度之比为2∶1
C．时间之比为2∶3	D．周期之比为3∶2

2 . 材料三 带电粒子在磁场中的运动
1．图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹，a和b 是轨迹上的两点。云室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直，粒子（　　）

A．由b点运动到a点，带正电	B．由b点运动到a点，带负电
C．由a 点运动到b点，带负电	D．由a点运动到b点，带正电

2．如图所示，有一对平行金属板，两板相距d，电压为U，两板之间匀强磁场的磁感应强度大小为B₀，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里。平行金属板右侧圆形区域内也存在匀强磁场，圆心为O，半径为R，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。一正离子沿平行于金属板面，从A 点垂直于磁场的方向射入平行金属板间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径CD方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的F点射出。已知OF 与OD夹角θ=60°，不计离子重力。求：
（1）离子速度v的大小；
（2）离子的比荷；
（3）离子在圆形磁场区域中运动时间t。

3 . 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图，不计粒子的重力，则下列说法正确的是（　　）

A．a粒子带正电，b粒子带负电	B．b粒子动能较大
C．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大	D．b粒子在磁场中运动时间较长

4 . 如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0，2L）。一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v₀平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度的方向与x轴正方向的夹角为60°。下列说法正确的是（　　）

A．电子在磁场中运动的时间为

B．电子在磁场中运动的时间为

C．磁场区域的圆心坐标为

D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（0，－L）

5 . 如图所示，一束电子（电荷量为e，不计重力）以速度v由A点垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，在C点穿出磁场时的速度方向与电子原来的入射方向成30°夹角，则：
（1）电子运动的半径是多少？
（2）如何来确定电子做圆周运动的圆心？
（3）电子的质量是多少？
（4）电子穿过磁场的时间是多少？
（5）射出磁场时速度偏转的角度和圆心角是什么关系？

6 . 地球是个巨大的天然磁体，某小组同学对地磁场做了深入的研究。
(1)如图1，两同学把一根长约10m的电线两端用其他导线连接一个电压表，形成闭合回路。迅速摇动这根电线，若电线中间位置的速度约10m/s，电压表的最大示数约2mV。粗略估算该处地磁场磁感应强度B大小的数量级为______T。

(2)某小组同学利用智能手机中的磁传感器测量某地地磁场的磁感应强度。如图2建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。该同学在当地对地磁场进行了测量，测量时z轴正向保持竖直向上，测量结果如下图。请你根据测量结果判断该同学是在______（选填A.南半球B.北半球）进行此实验，并估测当地的地磁场磁感应强度的大小为______（结果保留2位有效数字）。

(3)地磁场能使宇宙射线中的带电粒子流偏转，成为地球生命的“保护伞”。赤道剖面外的地磁场可简化为包围着地球的厚度为d的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于剖面，如图3所示。设宇宙射线中粒子的质量为m，带负电且电荷量为q，最大速率为v，不计大气及重力的作用。要使从各方向射向地球的粒子都不能到达地面，则地磁场厚度d应满足的条件为______。

7 . 质谱仪
质谱仪是用来测量带电粒子质量的一种仪器。
质谱仪结构如图a所示，它分别由加速器I、速度选择器II、质量分离器III三部分组成。若从粒子源P点发出一个电量q、质量为m的正离子，经过加速器得到加速，进入速度选择器，速度符合一定大小的离子能够通过缝射入质量分离器中。整个过程中可以不考虑离子重力的影响。完成下列问题：

1．加速器I由、两块带电平行金属板组成，为了使正离子得到加速，则应让金属板带__________电（选填“正”、“负”）。在下降过程中，离子的电势能__________（选填“减少”、“增大”、“不变”）。如果离子从速度开始经加速后速度达到，则加速器两极板问电压__________。
2．离子以速度进入速度选择器II中，两板间电压为，两板长度，相距d。离子在穿过电场过程中，为了不让离子发生偏转，需要在该区域加一个垂直于电场和速度平面的磁场。

（1）则所加磁场的磁感强度 ____________；
（2）在图b中分别用和标出离子受到的电场力与磁场力方向；____________
（3）离开分离器时离子的速度____________。
3．若离子以速度垂直于磁场方向进入质量分离器III，图c所示。其磁感应强度大小为。离子在磁场力作用下做半圆周运动
（1）圆周运动的直径__________。
（2）带电粒子的电量和质量之比称为粒子的荷质比，设，如果在质谱仪底片上得到了1、2两条谱线，可以比较其对应的两个电荷的荷质比大小(        )

A．k₁>k₂                    B．k₁=k₂                    C．k₁<k₂                    D．无法比较质谱仪底片
4．若带离子束持续以某一速度沿轴线进入管道，如图所示，管道在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，固定一内部真空且内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道，其轴线与磁场垂直。管道横截面半径为a，长度为l（）。粒子在磁场力作用下经过一段圆弧垂直打到管壁上，与管壁发生弹性碰撞，多次碰撞后从另一端射出，单位时间进入管道的粒子数为n，粒子电荷量为，不计粒子的重力、粒子间的相互作用，下列说法正确的是（       ）

A．粒子在磁场中运动的圆弧半径为a

B．粒子质量为

C．管道内的等效电流为

D．粒子束对管道的平均作用力大小为

8 . 如图所示，在第一象限内的虚线（与y轴正方向的夹角）与y轴所夹区域内（包括虚线）有磁感应强度大小为B、方向垂直于平面向外的匀强磁场，有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上坐标为的A点平行于x轴正方向射入磁场，不计粒子所受重力。求：
（1）若粒子能垂直离开磁场，求带电粒子初速度的大小；
（2）粒子垂直离开磁场后到达x轴．求粒子在第一象限内运动的时间t；
（3）若在平面第一象限内x轴与虚线所夹区域加上平行x轴方向的匀强电场（图中未画出），粒子垂直离开磁场后进入电场，然后到达x轴的横坐标为，求所加电场的电场强度E的大小。

9 . 如图所示，圆心为O、半径为R的圆形区域中，有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，带电粒子从A点沿直径AC方向以速度v射入磁场，从D点射出磁场，速度偏转角为，已知带电粒子的质量为m，电荷量为q，则下列说法正确的是（　　）

A．带电粒子带负电

B．带电粒子做圆周运动的半径为2R

C．带电粒子在磁场中的运动时间为

D．带电粒子在磁场中的运动时间为

10 . 电子对湮灭是指正电子和电子以大小相同、方向相反的速度发生正碰后湮灭，产生伽马射线的现象，电子对湮灭是计算机断层扫描（PET）的物理基础。如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，在第Ⅱ象限内一半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，圆形磁场分别与x轴和y轴相切于A点和C点，在第Ⅳ象限内有垂直纸面向里的匀强磁场。一电子以大小为v₀的速度从A点沿y轴正方向射入磁场，经C点射入电场，一正电子从y轴上的D点沿x轴正方向射入第Ⅳ象限，它们恰好在到达x轴上的P点时发生正碰从而发生湮灭现象。已知O、P两点间的距离为，电子的比荷为k，不计它们所受的重力以及它们间的相互作用。求：
（1）第Ⅱ象限圆形区域内匀强磁场的磁感应强度的大小B₁；
（2）第Ⅰ象限内匀强电场的电场强度的大小E；
（3）电子从A点出发与正电子从D点出发的时间间隔。