1、选择题 如图甲所示,一不计重力而质量为m、带电荷量为+q的粒子,在a点以某一个初速度水平射入一个磁场区域,沿曲线abcd运动,ab、bc、cd都是半径为R的圆弧。粒子在每段圆弧上运动的时间都为t。如果选由纸面垂直穿出的磁感应强度为正,则磁场区域I、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化的关系是图乙中的

[? ]
A、
B、
C、
D、
2、简答题 如图甲所示,x方向足够长的两个条形区域,其y方向的宽度分别为l1=0.1m和l2=0.2m,两区域分别分布着磁感应强度为B1和B2的磁场,磁场方与xy平面垂直向里,磁感应强度B2=0.1T,B1随时间变化的图象如图乙所示.现有大量粒子从坐标原点O以恒定速度v=2×106m/s不断沿y轴正方向射入磁场,已知带电粒子的电量q=-2×10-8C,质量m=4×10-16kg,不考虑磁场变化产生的电场及带电粒子的重力.求:
(1)在图乙中0~1s内,哪段时间从O发射的粒子能进入磁感应强度B2的磁场?
(2)带电粒子打在磁场上边界MN上的x坐标范围是多少?
(3)在MN以下整个磁场区域内,单个带电粒子运动的最长时间和最短时间分别是多少?

3、简答题 如图所示,大量质量为m、电荷量为+q的粒子,从静止开始经极板A、B间加速后,沿中心线方向陆续进入平行极板C、D间的偏转电场,飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场,最后从磁场左边界飞出.已知A、B间电压为U0;极板C、D长为L,间距为d;磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,磁场的左边界与C、D右端相距L,且与中心线垂直.假设所有粒子都能飞出偏转电场,并进入右侧匀强磁场,不计粒子的重力及相互间的作用.则:
(1)求粒子在偏转电场中运动的时间t;
(2)求能使所有粒子均能进入匀强磁场区域的偏转电压的最大值U;
(3)接第(2)问,当偏转电压为
时,求粒子进出磁场位置之间的距离.

4、计算题 (14分)如图所示,在xoy平面内,在x>0范围内以x轴为电场和磁场的边界,在x<0范围内以第Ⅲ象限内的直线OM为电场与磁场的边界,OM与x轴负方向成θ=45°角,在边界的下方空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.1T,在边界的上方有沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E=32N/C;在y轴上的P点有一个不计重力的带电微粒,以沿x轴负方向的初速度v0=2×103m/s射出,已知OP=0.8cm,微粒所带电荷量q=-5×10-18C,质量m=1×10-24kg,求:

(1)带电微粒第一次进入电场时的位置坐标;
(2)带电微粒从P点出发到第三次经过电磁场边界经历的总时间;
(3)带电微粒第四次经过电磁场边界时的速度大小。
5、选择题 如图所示,有一个正方形的匀强磁场区域abcd,e是ad的中点,f是cd的中点,如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的粒子,恰好从e点射出,粒子的重力不计,则( )
A.如果粒子的速度增大为原来的二倍,磁场的磁感应强度不变,也将从e点射出
B.如果粒子的速度增大为原来的二倍,磁场的磁感应强度也变为原来的二倍,将从d点射出
C.如果粒子的速度不变,磁场的磁感应强度变为原来的
倍,将从f点射出
D.只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时,从f点射出所用时间最短