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1、计算题 有一个放射源水平放射出α、β和γ三种射线,垂直射入如图所示磁场。区域I和Ⅱ的宽度均为d,各自存在着垂直纸面的匀强磁场,两区域的磁感应强度大小B相等,方向相反(粒子运动不考虑相对论效应)。
(1)若要筛选出速率大于v1的β粒子进入区域Ⅱ,求磁场宽度d与B和v1的关系;
(2)若B=0.003 4 T,v1=0.1c(c是光速),则可得d;α粒子的速率为0.001c,计算α和γ射线离开区域I时的距离;并给出去除α和γ射线的方法;
(3)当d满足第(1)小题所给关系时,请给出速率在v1<v<v2区间的β粒子离开区域Ⅱ时的位置和方向;
(4)请设计一种方案,能使离开区域Ⅱ的B粒子束在右侧聚焦且水平出射。已知:电子质量me=9.1×10-31 kg,α粒子质量mα=6.7×10-27 kg,电子电荷量q=1.6×10-19 C,
(x≤1时)。

2、填空题 如图11所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°,则电子的质量是 ,穿透磁场的时间是 。
3、计算题 (14分)如左图所示,x≥0的区域内有如右图所示大小不变、方向随时间周期性变化的磁场,磁场方向垂直纸面向外时为正方向。现有一质量为m、带电量为q的正电粒子,在t=0时刻从坐标原点O以速度v沿着与x轴正方向成75°角射入。粒子运动一段时间到达P点,P点坐标为(a,a),此时粒子的速度方向与
延长线的夹角为30°.粒子在这过程中只受磁场力的作用。

(1)若B为已知量,试求粒子在磁场中运动时的轨道半径R及周期T的表达式。
(2)说明在OP间运动的时间跟所加磁场的变化周期T之间应有什么样的关系才能使粒子完成上述运动。
(3)若B为未知量,那么所加磁场的变化周期T、磁感强度B0的大小各应满足什么条件,才能使粒子完成上述运动?(写出T及B0各应满足条件的表达式)
4、简答题 如图所示,在y轴右上方有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.在x轴的下方有一匀强电场,场强为E,方向平行x轴向左.有一铅板放置在y轴处且与纸面垂直.现有一质量为m、带电量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速,然后以垂直与铅板的方向从A处穿过铅板,而后从x轴的D处以与x轴正方向夹角为60°的方向进入电场和磁场重叠的区域,最后到达y轴上的C点.已知OD长为L,不计重力.求:
(1)粒子经过铅板时损失的动能;
(2)粒子到达C点时速度的大小.

5、选择题 如图所示,MN为两个匀强磁场的分界面,两磁场的磁感应强度大小的关系为B1=2B2,一带电荷量为+q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场,则经过多长时间它将向下再一次通过O点( )
A.
B.
C.
D
.