1．(2021年宜昌质检)如图，从离子源产生的一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)由静止经电场加速后自a点沿半径方向垂直于匀强磁场射入圆形区域的磁场中，从c点射出．已知圆的半径为r，粒子在磁场中运动时间为t0，∠aOc＝120°.则加速电场的电压是( )
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】粒子在磁场中运动的轨迹如图所示．由几何知识可知，粒子轨迹对应的圆心角α＝60°，轨迹半径为R＝rtan 60°＝r.粒子在磁场中做圆周运动的周期T＝，粒子在磁场中的运动时间t0＝T＝.粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得qvB＝m，粒子在电场中加速，由动能定理得qU＝mv2，解得U＝.故A正确．
2．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器最大阻值为R，开关闭合，两平行金属板M、N之间存在垂直纸面向里的匀强磁场．一带正电的粒子恰好以速度v匀速穿过两板．不计粒子重力．以下说法正确的是( )
A．将开关断开，粒子将继续沿直线匀速射出
B．将磁场方向改成垂直于纸面向外，粒子将继续沿直线匀速射出
C．保持开关闭合，滑片P向下移动，粒子可能从N板边缘射出
D．保持开关闭合，滑片P的位置不动，将N板向下移动，粒子可能从M板边缘射出
【答案】D
【解析】M、N间的电场方向向下，带正电的粒子所受的电场力向下，带电粒子匀速穿过两板时，电场力和洛伦兹力大小相等、方向相反，则洛伦兹力向上．将开关断开，则电容器与电源断开，电容器通过R放电，两板间的电场强度要减小，粒子所受的电场力减小，将小于洛伦兹力，粒子将向上偏转，故A错误；将磁场方向改成垂直于纸面向外，电场力方向不变，洛伦兹力变为向下，粒子将向下偏转，故B错误；保持开关闭合，滑片P向下移动，电容器板间电压减小，板间场强减小，带电粒子所受的电场力减小，则粒子将向上偏转，可能从M板边缘射出，故C错误；保持开关闭合，滑片P的位置不动，将N板向下移动，板间电压不变，由E＝可知场强减小，电场力减小，则电场力小于洛伦兹力，粒子将向上偏转，可能从M板边缘射出，故D正确．
