1、计算题 如图,在0≤x
区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,在t=0时刻,一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与y轴正方向的夹角分布在0~180°范围内。已知沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界上P(
a,a)点离开磁场,求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q/m;
(2)此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围;
(3)从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。

2、计算题 如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,在y>0 的区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B在y<0 的区域内存在另一未知的匀强磁场。已知P点的坐标(-d,0),Q点的坐标(0,-
d),在原点O和Q处分别固定一个垂直于y轴的较小的弹性挡板,当粒子与挡板碰撞后在平行于挡板的方向上速度不变,在垂直于挡板的方向上速度大小不变、方向与原方向相反。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计)从P点沿垂直于x轴的方向进入第二象限内,在x轴上方运动半周后进入x轴下方,若粒子又能返回P点,试求:

小题1:y<0 区域内的磁场的磁感应强度的大小和方向。
小题2:若不计粒子与挡板的碰撞时间,粒子从P 点出发至返回P 点的时间。
3、选择题 如图所示,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,不计重力。在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ,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。规定由纸面垂直向外的磁感应强度为正,则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是

[? ]
A、
B、
C、
D、
4、简答题 如图所示,以O为原点建立平面直角坐标系Oxy,沿y轴放置一平面荧光屏,在y>0,0<x<0.5m的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小B=0.5T.在原点O放一个开有小孔粒子源,粒子源能同时放出比荷为q/m=4.0×106kg/C的不同速率的正离子束,沿与x轴成30°角从小孔射入磁场,最后打在荧光屏上,使荧光屏发亮.入射正离子束的速率在0到最大值vm=2.0×106m/s的范围内,不计离子之间的相互作用,也不计离子的重力.
(1)求离子打到荧光屏上的范围.
(2)若在某时刻(设为t=0时刻)沿与x轴成30°角方向射入各种速率的正离子,求经过
×10-7s时这些离子所在位置构成的曲线方程.
(3)实际上,从O点射入的正离子束有一定的宽度,设正离子将在与x轴成30°~60°角内进入磁场.则某时刻(设为t=0时刻)在这一宽度内向各个方向射入各种速率的离子,求经过×10-7s时这些离子可能出现的区域面积.
5、计算题 如图所示,静止在匀强磁场中的
Li核俘获一个速度为v0=7.7×104m/s的中子而发生核反应,Li+
n
H+
He,若已知He的速度为v2=2.0×104m/s,其方向跟中子反应前的速度方向相同,求:
(1)
H的速度是多大?
(2)在图中画出粒子
H和
He的运动轨迹,并求它们的轨道半径之比。
(3)当粒子
He旋转了3周时,粒子
H旋转几周?
