(2011年辽宁大连双基测试)如图8-3-17所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直.在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球.O点为圆环的圆心,a、b、c、d、e为圆环上的五个点,a点为最高点,c点为最低点,bOd沿水平方向,e为ad弧的中点.已知小球所受电场力与重力大小相等.现将小球从环的顶端a点由静止释放,下列判断正确的是( )
图8-3-17
A.小球能运动到c点,且此时所受洛伦兹力最大
B.小球能运动到e点,且此时所受洛伦兹力最小
C.小球从a点运动到b点,重力势能减小,电势能增大
D.小球从b点运动到c点,电势能增大,动能先增大后减小
(2011年福州质检)随着社会生产的发展,大型化工厂已越来越多,环境污染也越来越严重.为减少环境污染,技术人员在排污管末端安装了如图8-3-16所示的流量计.该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口.在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极.污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是( )
图8-3-16
A.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高
B.若污水中负离子较多,则前表面比后表面电势高
C.污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大
D.所测的污水流量Q与U成正比
在如图8-3-15所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内忽略重力,电子可能沿水平方向向右做直线运动的是( )
图8-3-15
(2010年高考课标全国卷)如图8-2-28所示,在0≤x≤a、0≤y≤范围内垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.坐标原点O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xOy平面内,与y轴正方向的夹角分布在0~90°范围内.已知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间,从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一.求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的
图8-2-28
(1)速度的大小;
(2)速度方向与y轴正方向夹角的正弦.
(2010年福建省质检)回旋加速器是加速带电粒子的装置.其主体部分是两个D形金属盒,两金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,并分别与高频交流电源有两极相连接,从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速,如图8-2-27所示.现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能,下列方法可行的是( )
图8-2-27
A.增大金属盒的半径
B.减小狭缝间的距离
C.增大高频交流电压
D.减小磁场的磁感应强度
(2010年高考重庆理综卷)如图8-2-26所示,矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场,在纸面内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧.这些粒子的质量、电荷量以及速度大小如下表所示.
图8-2-26
由以上信息可知,从图中a、b、c处进入的粒子对应表中的编号分别为( )
A.3、5、4 B.4、2、5
C.5、3、2 D.2、4、5