1、简答题 如图甲所示,真空区域内有一粒子源A,能每隔
的时间间隔定时地沿AO方向向外发出一个粒子.虚线右侧为一有理想边界的相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,离虚线距离为L的位置处有一荧光屏,粒子打到荧光屏上将使荧光屏上出现一个亮点.虚线和荧光屏相互平行,而AO与荧光屏相互垂直.如果某时刻粒子运动到虚线位置开始计时(记为t=0),加上如图乙所示周期性变化的电、磁场,场强大小关系为=B(其中为粒子到达虚线位置时的速度大小),发现t=等时刻到达虚线位置的粒子在t=2T时刻到达荧光屏上的O点;在t=时刻到达虚线位置的粒子打到荧光屏上的P点,且OP之间的距离为,试根据以上条件确定,荧光屏上在哪些时刻,在什么位置有粒子到达?

2、计算题 核聚变反应需要几百万度以上的高温,为把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内(否则不可能发生核反应),通常采用磁约束的方法(托卡马克装置)。如图,环状匀强磁场围成中空区域,中空区域中的带电粒子只要速度不是很大,都不会穿出磁场的外边缘而被约束在该区域内。设环状磁场的内半径为R1=0.5m,外半径R2=1.0m,磁场的磁感强度B=1.0T,若被束缚带电粒子的荷质比为q/m=4×107C/kg,中空域内带电粒子具有各个方向的速度。试计算:
(1)粒子沿环状的半径方向射入磁场,不能穿越磁场的最大速度;
(2)所有粒子不能穿越磁场的最大速度。

3、选择题 如图所示,abcd为一正方形边界的匀强磁场区域,磁场边界边长为L,三个粒子以相同的速度从a点沿ac方向射入,粒子1从b点射出,粒子2从c点射出,粒子3从cd边垂直于磁场边界射出,不考虑粒子的重力和离子间的相互作用.根据以上信息,可以确定( )
A.粒子1带负电,粒子2不带电,粒子3带正电
B.粒子1和粒子3的比荷之比为2:1
C.粒子1和粒子2在磁场中运动时间之比为4:1
D.粒子3的射出位置与d点相距

4、计算题 (10分)如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点A(0,L)。一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的B点射出磁场,射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°。求:

(1)电子在磁场中运动的轨迹半径r;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)电子在磁场中运动的时间t。
5、选择题 如图所示,在阴极射线管(可产生电子流)正上方平行放置一根通有电流的长直导线,方向如图.则射线管产生的阴极射线将( )
A.向纸内偏转
B.向纸外偏转
C.向下偏转
D.向上偏转