1、计算题 (20分)如图(a)所示,两块足够大的平行金属板竖直放置,板间加有匀强电场和磁场,电场和磁场的大小随时间按图(b)和图(c)所示的规律变化(规定垂直于纸面向外为磁感应强度的正方向)。在t=0时,由负极板内侧释放一初速度为零的带负电粒子,粒子的重力不计。在t=37t0/12时,带电粒子被正极板吸收。已知电场强度E0、粒子的比荷q/m以及t0。而磁感应强度B1、B2(均未知)的比值为1﹕3,在t0~2t0时间内,粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为t0。求:
(1)当带电粒子离负极板的距离S0="q" E0t02/2m时,粒子在两极板间运动的时间;
(2)两平行板间的距离d 。


2、选择题 如图所示,在水平向左的匀强电场中,一根长为L且不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m带负电的小球,另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零。以下说法正确的是?

A.小球重力与电场力的关系是mg=
Eq
B.小球重力与电场力的关系是Eq=
mg
C.小球在B点时,细线拉力为T=2
mg
D.在A处给小球一个数值为3mgL的动能,就能使小球恰在竖直面内做一完整的圆周运动
3、计算题 在如图所示的空间坐标系中,y轴的左边有一匀强电场,场强大小为E,场强
方向跟y轴负向成30°,y的右边有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.现有一质子,以一定的初速度v0,在x 轴上坐标为x0=10cm处的A点,第一次沿x轴正方向射入磁场,第二次沿x轴负方向射入磁场,回旋后都垂直于电场方向射入电场,最后又进入磁场。求:

(1)质子在匀强磁场中的轨迹半径R;
(2)质子两次在磁场中运动时间之比
(3)若第一次射入磁场的质子经电场偏转后,恰好从第二次射入磁场的质子进入电场的位置再次进入磁场,试求初速度v0和电场强度E、磁感应强度B之间需要满足的条件。
4、计算题 (10分)如图所示,两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上,斜面与水平面之间的夹角
,轨道上端接一只阻值为R=0.4
的电阻器,在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=0.5 T,两轨道之间的距离为L=40cm,且轨道足够长,电阻不计。现将一质量为m="3" g,有效电阻为r=1.0
的金属杆ab放在轨道上,且与两轨道垂直,然后由静止释放,求:

(1)金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率;
(2)金属杆ab达到最大速率以后,电阻器R每秒内产生的电热。
5、计算题 在如图所示的直角坐标系中,x轴的上方有与x轴正方向成60°角的匀强电场,场强的大小为
。x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=2×10-2T。把一个比荷为q/m=2×108C/kg的正电荷从坐标为(0,
)的A点处由静止释放。电荷所受的重力忽略不计。求:
(1)电荷从释放到第一次进入磁场的速度;
(2)电荷第一次进磁场到离开磁场两点间的距离;
(3)电荷从开始释放到第一次出磁场的时间。
