1、简答题 如图所示,坐标系xOy位于竖直平面内,空间中有沿水平方向、垂直纸而向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x>0的空间内有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E.一带正电荷的小球从图 中x轴上的M点沿着与水平方向成θ=30°角的斜向下的直线做匀速运动,进过y轴上的N点进入x<0的区域.要使小球进入x<0的区域后能在竖直面内做匀速圆周运动,需要在x<0的区域内另加一匀强电场.已知带电小球做圆周运动时通过y轴上的P点(P点未标出),重力加速度为g,求:
(1)小球运动的速度大小;
(2)在x<0的区域内所加匀强电场的电场强度的大小和方向;
(3)N点与P点间的距离.

2、计算题 静止的原子核
处在一个匀强磁场中,当它自发地放出一个α粒子后变成一个新核。若α粒子放出时的速度方向与磁感应强度方向垂直,则
(1)α粒子与新生核做匀速圆周运动的轨道半径之比为多少?
(2)从α粒子放出到它与新生核相遇的过程中,α粒子至少转多少圈?
3、选择题 1998年6月3日,美国发射的航天飞机,其中一个关键部件是由中国科学院设计制造的直径为120mm、高为80 mm、中心磁感应强度为0.134T的永磁体,它的主要使命是要探测宇宙空间中可能存在的反物质,特别是宇宙中反氦原子的原子核,若图中的α磁谱仪中的四条径迹分别为质子、反质子、α粒子、反氦原子核经粒子速度选择器后,再进入匀强磁场形成的径迹,则其中反氦原子核的径迹是?

[? ]
A.1?
B.2?
C.3?
D.4
4、计算题 在图所示的圆形区域内,有垂直于圆平面向里的匀强磁场,磁感强度为B。在圆心位置O点有一个放射源,沿圆面向各个方向释放速率均为v的电子,电子的质量为m电量为e,欲使电子均约束在圆形区域内而不射出,求所加圆形区域磁场的最小面积多大?

5、简答题 磁聚焦被广泛的应用在电真空器件中,如图所示,在坐标xoy中存在有界的匀强聚焦磁场,方向垂直坐标平面向外,磁场边界PQ直线与x轴平行,距x轴的距离为
,边界POQ的曲线方程为y=x(a-x) .且方程对称y轴,在坐标x轴上A处有一粒子源,向着不同方向射出大量质量均为m、电量均为q的带正电粒子,所有粒子的初速度大小相同均为v,粒子通过有界的匀强磁场后都会聚焦在x轴上的F点.已知A点坐标为(-a,0),F点坐标为(a,0).不计粒子所受重力和相互作用求: (1)匀强磁场的磁感应强度; (2)粒子射入磁场时的速度方向与x轴的夹角为多大时,粒子在磁场中运动时间最长,最长对间为多少?

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