1、简答题 一足够长的矩形区域abcd内有磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,矩形区域的左边界ad宽为L,现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子,速度大小为v0,方向与ad边夹角为θ=30°,如图所示.已知粒子的电荷量为q,质量为m(重力忽略不计).
(1)若粒子带负电,且恰好能从d点射出磁场,求v0的大小;
(2)若粒子带正电,使粒子能从ab边射出磁场,求v0的取值范围,以及此范围内粒子在磁场中运动时间t的范围.

2、简答题 如图所示,水平地面上有一辆固定有长为L的竖直光滑绝缘管的小车,管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10-5C的小球,小球的直径比管的内径略小.在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B1=15T的匀强磁场,MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场.现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点,测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示.g取10m/s2,π取3.14,不计空气阻力.求:
(1)小球刚进入磁场B1时的加速度大小a;
(2)绝缘管的长度L;
(3)小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离△x.

3、选择题 如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场.一带电粒子从坐标原点O处以速度v沿y轴正方向进入磁场,最后从P(a,0)射出磁场.不计粒子重力,该带电粒子的电性和比荷
是( )
A.正电荷,
B.负电荷,
C.正电荷,
D.负电荷,
4、计算题 如图,真空室内存在一有右边界的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直于纸面向里,右边界cd为荧光屏(粒子打上去会发光)。在磁场中距荧光屏d=8cm处有一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子,已知:α粒子的质量m=6.64×10-27 kg,电荷量q?=?3.2×10-19 C,初速?度v?=?3.2×106m/s。(可能用到的三角函数:sin37°=?0.6,sin30°=?0.5)求:
(1)α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R;?
(2)荧光屏cd被α粒子射中而发光的区域长度L;
(3)若从放射源打出的α粒子总个数为3.6×1010个,则最终能打到荧光屏上的α粒子个数为多少?

5、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.
