如圖K38－2所示，在一勻強磁場中有三個帶電粒子，其中1和2為質子(
H)的徑跡，3為α粒子(
H)的徑跡．它們在同一平面內沿逆時針方向做勻速圓周運動，三者軌跡半徑r1>r2>r3并相切于P點．設T、v、a、t分別表示它們做圓周運動的周期、線速度、向心加速度以及各自從經過P點算起到第一次通過圖中虛線MN所經歷的時間，則下列結論錯誤的是( )
A．T1＝T2<T3 B．v1＝v2>v3
C．a1>a2>a3 D．t1<t2<t3
圖K38－2
應用題作業本系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
如圖K38－9所示，長方形abcd長ad＝0.6 m，寬ab＝0.3 m，O、e分別是ad、bc的中點，以ad為直徑的半圓內有垂直于紙面向里的勻強磁場(邊界上無磁場)，磁感應強度B＝0.25 T．一群不計重力、質量m＝3×10－7 kg、電荷量q＝＋2×10－3 C的帶電粒子以速度v＝5×102 m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場射入磁場區域，則( )
A．從Od邊射入的粒子，出射點全部分布在Oa邊
B．從aO邊射入的粒子，出射點全部分布在ab邊
C．從Od邊射入的粒子，出射點全部分布在be邊
D．從aO邊射入的粒子，出射點分布在ab邊和be邊
圖K38－9
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科目：高中物理 來源： 題型：
在電視機的設計制造過程中，要考慮到地磁場對電子束偏轉的影響，可采用某種技術進行消除．為確定地磁場的影響程度，需先測定地磁場的磁感應強度的大小，在地球的北半球可將地磁場的磁感應強度分解為水平分量B1和豎直向下的分量B2，其中B1沿水平方向，對電子束影響較小可忽略，B2可通過以下裝置進行測量．如圖K38－11所示，水平放置的顯像管中電子(質量為m，電荷量為e)從電子槍的熾熱燈絲上發出后(初速度可視為0)，先經電壓為U的電場加速，然后沿水平方向自南向北運動，最后打在距加速電場出口水平距離為L的屏上，電子束在屏上的偏移距離為d.
(1)試判斷電子束偏向什么方向；
(2)試求地磁場的磁感應強度的豎直分量B2.
圖K38－11
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科目：高中物理 來源： 題型：
可控熱核聚變反應堆產生能量的方式和太陽類似，因此，它被俗稱為“人造太陽”．熱核反應的發生需要幾百萬度以上的高溫，因而反應中的大量
帶電粒子沒有通常意義上的容器可裝．人類正在積極探索各種約束裝置，磁約束托卡馬克裝置就是其中一種．如圖K38－12所示為該裝置的簡化模型．有一個圓環形區域，區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，已知其截面
內半徑為R1＝1.0 m，磁感應強度為B＝1.0 T，被約束粒子的比荷為
＝4.0×107 C/kg，該帶電粒子從中空區域與磁場交界面上的P點以速度v0＝4.0×107 m/s沿環的半徑方向射入磁場(不計帶電粒子在運動過程中的相互作用，不計帶電粒子的重力)．
(1)為約束粒子不穿越磁場外邊界，求磁場區域的最小外半徑R2.
(2)若改變該粒子的入射速率v，使v＝
v0，求該粒子從P點進入磁場開始到第一次回到P點所需要的時間t.
圖K38－12
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科目：高中物理 來源： 題型：
如圖K38－13所示，在鉛板A上放一個放射源C，可向各個方向射出速率為v的β射線．B為金屬網，A、B連接在電路上，電源電動勢為E，內阻為r，滑動變阻器的總阻值為R.圖中滑動變阻器滑片置于中點，AB間的間距為d，M為足夠大的熒光屏，M緊挨著金屬網外側．已知β粒子質量為m，電量為e.不計β射線所形成的電流對電路的影響，求：
(1)閉合開關S后，AB間場強的大小是多少？
(2)β粒子到達金屬網B的最長時間是多少？
(3)切斷開關S，并撤去金屬網B，加上垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度為B，若加上磁場后β粒子仍能到達熒光屏，這時在熒光屏上發亮區的長度是多少？
圖K38－13
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，根據粒子的比荷大小可知：T1＝T2<T3，選項A正確；由于r1>r2>r3，結合r＝
及粒子的比荷關系可知：v1>v2>v3，選項B錯誤；粒子運動的向心加速度a＝
，結合粒子的比荷關系及v1>v2>v3可得：a1>a2>a3，選項C正確；由題圖可知，粒子運動到MN時所對應的圓心角的大小關系為θ1<θ2<θ3，而T1＝T2，因此t1<t2，由T2<T3，且θ2<θ3，可知t2<t3，選項D正確．
