下列說法中正確的是(    )

A.帶電粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)必定受到洛倫茲力作用

B.洛倫茲力不會改變帶電粒子的速度

C.洛倫茲力的方向總跟帶電粒子的運(yùn)動方向垂直

D.運(yùn)動的帶電粒子還受到其他力的作用時(shí)，洛倫茲力會對它做功

圖15-16為一種質(zhì)譜儀示意圖,由加速電場、靜電分析儀和磁分析儀組成.若靜電分析儀通道的半徑為R,均勻輻向電場的場強(qiáng)為E,方向如圖所示;磁分析儀中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,問：

圖15-16

(1)為了使位于A處的質(zhì)量為m、電荷量為q的離子,從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析儀,加速電場的電壓U應(yīng)為多大?(離子的重力不計(jì))

(2)離子由P點(diǎn)進(jìn)入磁分析儀后,最終打在乳膠片上的Q點(diǎn),該點(diǎn)距入射點(diǎn)P多遠(yuǎn)?若有一群離子從靜止開始通過質(zhì)譜儀后落在同一點(diǎn)Q,則該群離子有什么共同點(diǎn)?

如圖15-15所示，足夠長的光滑絕緣斜面與水平面間的夾角為α(sinα=0.6).放在水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電場強(qiáng)度E=5.0 V/m，方向向左，磁場方向垂直于紙面向外.一個(gè)帶電荷量q=4.0×10^-2 C、質(zhì)量m=0.40 kg的光滑小球在斜面頂點(diǎn)由靜止開始放下，經(jīng)過3 s后飛離斜面，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B.(取g=10 m/s²)

圖15-15

如圖15-14所示，在Oxyz坐標(biāo)系所在的空間中，可能存在勻強(qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場，也可能兩者都存在或都不存在.但如果兩者都存在，已知磁場平行于xy平面.現(xiàn)有一質(zhì)量為m帶正電荷q的點(diǎn)電荷沿z軸正方向射入此空間中，發(fā)現(xiàn)它做速度為v₀的勻速直線運(yùn)動.若不計(jì)重力，試寫出電場和磁場的分布有哪幾種可能性.要求對每一種可能性都要說出其中電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小，以及它們之間可能存在的關(guān)系.不要求推導(dǎo)或說明理由.

圖15-14

如圖15-13所示，一束電子(電荷量為e)以速度v₀垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬為d的勻強(qiáng)磁場中，穿出磁場時(shí)速度方向與電子原來入射方向的夾角為30°，則電子的質(zhì)量是_______，穿過磁場的時(shí)間是_________.

圖15-13

如圖15-12所示，當(dāng)左邊線框通以逆時(shí)針方向的電流I時(shí)，天平恰好平衡.若改用等大順時(shí)針方向的電流，則要在右邊加掛質(zhì)量Δm的鉤碼.設(shè)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則線框的邊長L=_________.

圖15-12

磁場具有能量,磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度,其值為B²/2μ,式中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度,μ是磁導(dǎo)率,在空氣中μ為已知常數(shù).為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,一學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P,再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離Δl,并測出拉力F,如圖15-11所示.因?yàn)镕所做的功等于間隙中磁場的能量,所以由此可得磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為B=________.

圖15-11

在勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)帶電粒子正在做勻速圓周運(yùn)動，如果突然將它的速率增大到原來的2倍，那么粒子運(yùn)動的(    )

A.軌道半徑不變，周期是原來的一半                B.軌道半徑是原來的2倍，周期不變

C.軌道半徑和周期都是原來的2倍                    D.軌道半徑是原來的4倍，周期不變

兩個(gè)粒子帶電荷量相等,在同一勻強(qiáng)磁場中只受磁場力而做勻速圓周運(yùn)動(    )

A.若速率相等,則半徑必相等                       B.若質(zhì)量相等,則周期必相等

C.若動量大小相等,則半徑必相等                 D.若動能相等,則周期必相等

處在勻強(qiáng)磁場中的兩個(gè)電子A與B分別以速率v和2v垂直射入勻強(qiáng)磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,首先回到原出發(fā)點(diǎn)的是(    )

A.A先到達(dá)                                  B.B先到達(dá)

C.兩者同時(shí)到達(dá)                           D.條件不足,無法判定