1、计算题 (12分)如下图所示,初速度为零的负离子经电势差为U的匀强电场加速后,从离子枪T
中水平射出,经过一段路程后进入水平放置的距离为d的两平行金属板MN和PQ之间,
离子所经空间存在着磁感应强度为B的匀强磁场.不考虑离子重力作用,离子的荷质比
在什么范围内,离子才能打在金属板PQ上?

2、计算题 如图所示,
是位于足够大的绝缘光滑水平桌面内的平面直角坐标系,虚线MN是∠
的角平分线.在MN的左侧区域,存在着沿
轴负方向、场强为E的匀强电场;在MN的右侧区域,存在着方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场,现有一带负电的小球
从y轴上的P(0,L)点,在电场力作用下由静止开始运动,小球
到达虚线MN上的Q点时与另一个不带电的静止小球
发生碰撞,碰后两小球粘合在一起进入磁场,它们穿出磁场的位置恰好在O点.若
、
两小球的质量相等且均可视为质点,
、
碰撞过程中无电荷量损失,不计重力作用.求:
(1)小球
的比荷
(即电荷量与质量之比);
(2)过O点后,粘在一起的两个小球再次到达虚线MN上的位置坐标(结果用E、B、L表示).
3、填空题 如图所示,长度为l的绝缘轻杆一端可绕O点在竖直平面内自由转动,另一端固定一个质量为m、带电量为+q的小球,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度E=
。现将小球从最低点A处由静止释放,则轻杆可以转过的最大角度为_____________。若在轻杆的中点施加一个始终垂直于杆的作用力F,F的大小始终保持为2mg,将小球从图中的B处由静止释放后,作用力F的最大功率Pm=_____________。
4、计算题
25.(17分)如图甲所示,光滑、绝缘直角三角型斜面
固定在水平地面上,
边长
;虚线左、右空间存在
磁感应强度为
?
的匀强磁场,方向分别垂直于纸面向里、向外;整个空间存在着竖直方向的、随时问交替变化的匀强电场(如图乙所示,竖直向上方向为正方向)。在距
点
处的
点有一物块抛射器,在
时刻将一质量为
、带电荷量为
的小物块(可视为质点)抛入电磁场,小物块恰好能在
点切入
斜面。设小物块在
面上滑行时无电荷损失且所受洛伦兹力小于
,求:
(1)小物块抛出速度的大小;
(2)小物块从抛出到运动至
点所用时间。
5、简答题 如图所示,电源电动势E=3V,内阻r=2Ω。半径R=0.1m的圆形区域内有匀强磁场垂直纸面向外,磁感应强度B=0.1T。竖直平行正对放置的两金属板连在可调电路中,S1、S2为A、K板上的两个小孔,且与O在同一水平直线上。今有一荷质比为1.0×104C/㎏、带正电的粒子由S1进入电场,当滑动变阻器R0的滑片P位于滑动变阻器的中点时,粒子垂直打在水平放置的荧光屏DQ的M点。不计粒子的重力及粒子进入电场的速度,求此时电源的输出功率及带电粒子打在M点时的速度。


