1、计算题 如图所示,在区域Ⅰ(0≤x≤d)和区域Ⅱ(d≤x≤2d)内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B,方向相反,且都垂直于Oxy平面.一质量为m、带电荷量q(q>0)的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域Ⅰ,其速度方向沿x轴正向.已知a在离开区域Ⅰ时,速度方向与x轴正向的夹角为30°;此时,另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从P点沿x轴正向射入区域Ⅰ,其速度大小是a的;不计重力和两粒子之间的相互作用力.求:

小题1:粒子a射入区域Ⅰ时速度的大小;
小题2:当a离开区域Ⅱ时,a、b两粒子的y坐标之差.
2、计算题 两块水平放置的平行金属板相距为d,板的长度L=d,如图所示,大量电子(已知电子质量为m、电荷量为e)由静止开始,经电压为U0的电场加速后。连续不断地从两板正中间以速度v0沿水平方向射入两板间,当两板间不加电场和磁场时,电子沿O1~O2轴线做直线运动。在两板间加上垂直于纸面向里,大小为的间断式周期性变化的磁场后,有些电子能从O2点水平射出磁场,有些电子则不能,为使电子从O2点水平射出,同时还要满足;
(1)电子在两板间必须做曲线运动,而不是直线运动;
(2)电子的运动轨迹能相交不能重叠,求所加磁场的最大周期Tmax与T关系和最小周期Tmin与T0的关系。

3、简答题 一个运动电荷通过某一空间时,没有发生偏转,那么这个空间是否存在电场或磁场,下列说法正确的是( )
A.一定不存在电场
B.一定不存在磁场
C.一定存在磁场
D.可能既存在磁场,又存在电场
4、计算题 (22分)如图甲所示,在xOy坐标平面的第一象限(包括x、y轴)内存在磁感应强度大小为B0、方向垂直于xOy平面且随时间做周期性变化的匀强磁场,如图乙所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。在y轴左侧有一对竖直放置的平行金属板M、N,两板间的电势差为U0。一质量为m、电量为q的带正电粒子(重力和空气阻力均忽略不计),从贴近M板的中点无初速释放,通过N板小孔后从坐标原点O以某一速度沿x轴正方向垂直射入磁场中,经过一个磁场变化周期T0(T0未知)后到达第一象限内的某点P,此时粒子的速度方向恰好沿x轴正方向。

(1)求粒子进入磁场作匀速圆周运动时的运动半径;
(2)若粒子在t=0时刻从O点射入磁场中,求粒子在P点纵坐标的最大值ym及相应的磁场变化周期T0的值;
(3)若在上述(2)中,第一象限内y=ym处平行x轴放置有一屏幕,如图甲,磁场变化周期为上述(2)中T0,但M、N两板间的电势差U可以在U0<U<9U0范围内变化,粒子仍在t=0时刻从O点射入磁场中,求粒子可能击中的屏幕范围。
5、计算题 (14分)如图12所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为d,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直于纸面向里,一带正电的粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场,从A点出电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半,当粒子从磁场右边界上C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致,已知d、v0(带电粒子重力不计),求:

(1)粒子从C点穿出磁场时的速度大小v;
(2)电场强度E和磁感应强度B的比值
.