14．(14分) 图15所示为一种可用于测量电子电量e与质量m比值e/m的阴极射线管，管内处于真空状态。图中L是灯丝，当接上电源时可发射电子。A是中央有小圆孔的金属板，当L和A间加上电压时(其电压值比灯丝电压大很多)，电子将被加速并沿图中虚直线所示的路径到达荧光屏S上的O点，发出荧光。P₁、P₂为两块平行于虚直线的金属板，已知两板间距为d。在虚线所示的圆形区域内可施加一匀强磁场，已知其磁感强度为B，方向垂直纸面向外。a、b₁、b₂、C₁、C₂都是固定在管壳上的金属引线。E₁、E₂、E₃是三个电压可调并可读出其电压值的直流电源。

(1)试在图中画出三个电源与阴极射线管的有关引线的连线。

(2)导出计算e/m的表达式。要求用应测物理量及题给已知量表示。

13. (14分)用一根长L=0.8m的轻绳，吊一质量为m=1.0g的带电小球，放在磁感应强度B=0.1T，方向如图14所示的匀强磁场中，将小球拉到与悬点等高处由静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动，当球第一次摆到低点时，悬线的张力恰好为零(重力加速度g=10m/s²)

(1)小球带何种电荷？电量为多少？

(2)小球第二次经过最低点时，悬线对小球的拉力多大？

12．(10分)(1)如图12所示是用电子射线管演示带电粒子在磁场中受洛仑兹力的实验装置，图中虚线是带电粒子的运动轨迹，那么下列关于此装置的说法正确的有　　　　 (　　 )

A．A端接的是高压直流电源的正极

B．A端接的是高压直流电源的负极

C．C端是蹄形磁铁的N极

D．C端是蹄形磁铁的S极

(2)M、N是真空管中两平行正对、靠得较近的、用不同材料制成的金属平板，M板受紫外线照射后，将发射出沿各种可能的方向运动的光电子，而N在紫外线照射下没有光电子射出。当把M、N板接入如图13所示的电路中，并用紫外线照射M板，M板因射出光电子形成电流，从而引起电流计指针偏转。若闭合开关S，调节R逐渐增大板间电压，可以发现电流逐渐减小，当电压表示数为U时，电

流恰好为零，断开开关S，在M、N间加垂直纸面的匀强

磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流为零。当磁感强

度为B时，电流恰好为零，则两极板M、N之间的距离为：

(已知光电子的带电量为e，质量为m)　　 (　　 )

　　　　 A．　 　　　　　　 B．　　　　　　　　 C． 　　　　　　 D．

11．(10分)(1)磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B²/2μ，式中B是感应强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离ΔL，并测出拉力F，如图11所示。因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，所示由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B=　　　 。

(2)欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时，因无电源和电流表，他利用同一金属块两端分别浸在冷水和热水中产生电动势来代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通过电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为I时，小磁针偏转了30º，则当他发现小磁针偏转了60º，通过该直导线的电流为(已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比，忽略小磁针大小的影响)　　

　　　　 A．2I　　　 　　　　　　　　 B．3I　　　　 　　　　　　 C．I　　　 　　　　　　 D．无

10．如图10是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R=10cm的圆柱形桶内有B=1×10^-4T的匀强磁砀，方向平行于轴线．在圆柱桶某一直径两端开有小孔．作为入射孔和出射孔．离子束以不同角度入射，最后有不同速度的离

子束射出．现有一离子源发射荷质比为γ=2×10¹¹C/kg

的阳离子，且粒子束中速度分布连续．当角α=45°，

出射离子速度v的大小是　　　　　　　　 (　　 )

　 A．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．

　 C．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．

9．场强为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场正交。如图9所示，质量为m的带电粒子在垂直于磁场方向的竖直平面内，做半径为R的匀速圆周运动，设重力加速度为g，则下列结论正确的是　 　　　　　　(　　 )

　　　 A．粒子带负电，且q＝mg／E

　　　 B．粒子顺时针方向转动

　　　 C．粒子速度大小v＝BgR／E

　　　　 D．粒子的机械能守恒

8．如图8所示，有a、b、c、d四个离子，它们带等量同种电荷，质量不等，有m_a=m_b＜m_c=m_d，以不等的速率v_a＜v_b=v_c＜v_d进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器中射出，进入B₂磁场，由此可判定　 　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．射向P₁的是a离子

B．射向P₂的是b离子

C．射向A₁的是c离子

D．射向A₂的是d离子。

7．在半径为r的圆形空间内有一匀强磁场，一带电粒子以速度v从A沿半径方向入射，并从C点射出，如图7所示(O为圆心)， 已知∠AOC=120°，若在磁场中粒子只受洛仑兹力作用，则粒子在磁场中运行的时间(　　 )

　　　　 A．　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．　　

　　　　 C． 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．。

6．如图6，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。带电粒子可能经过的区域的面积是　　　　　　　　　　　　　　　　 (　 　)

　 　　A.　　　　 B.

　 　　C. 　　　　　D.

5．如图5所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场。现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，

　 在加速运动阶段　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　　 A．乙物块与地之间的摩擦力不断增大

B．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大

　　　　 C．甲、乙两物块间的摩擦力大小不变。

D．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小