如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi)，在Y＜0的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在Y＞0的區(qū)域內(nèi)存在著與X軸正方向成45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2N/C．一比荷

q

m

=1.0×l0⁸C/kg的帶負(fù)電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿與X負(fù)方向成45°角射入第三象限，速度大小v₀=2.0×10⁴m/s，先后在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后粒子能再次通過O點(diǎn)，試求：
（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
（2）粒子從O點(diǎn)發(fā)射到再次回到O點(diǎn)所用的時(shí)間．

如圖所示，豎直邊界PQ左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，C為邊界上的一點(diǎn)，A與C在同一水平線上且相距為L，兩相同的粒子以相同的速率分別從A、C兩點(diǎn)同時(shí)射出，A點(diǎn)射出的粒子初速度沿AC方向，C點(diǎn)射出的粒子初速度斜向左下方與邊界PQ成夾角q=

p

6

，A點(diǎn)射出的粒子從電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到邊界PQ時(shí)，兩粒子剛好相遇．若粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，重力不計(jì)，求：
（1）粒子初速度v₀的大�。�
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（3）相遇點(diǎn)到C點(diǎn)的距離．

如圖所示的坐標(biāo)系xoy中，M、P為與x軸垂直放置的足夠大平板，其中M板位于x=0處．P為感光板位于x=2d處，N為位于x=d處的與P板平行的界面．位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的粒子源，可以向xov平面內(nèi)y軸右側(cè)的各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為q、速率均相同的帶正電粒子，在d≤x≤2d的區(qū)域內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．粒子源沿x軸方向射出的粒子恰好打不到P上，不計(jì)粒子重力
（1）求從粒子源射出的粒子速率v₀．
（2）若在M、N之間加上水平向有的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=

3qdB2

2m

，則感光板p上被粒子打中區(qū)域的長度多大？

如圖所示，寬h=2cm的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的縱向范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向內(nèi)，現(xiàn)有一群正粒子從O點(diǎn)以相同的速率沿紙面不同方向進(jìn)入磁場(chǎng)，若粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑均為r=5cm，則（　　）

A．右邊界：-4cm＜y＜4cm有粒子射出

B．右邊界：y＞4cm和y＜-4cm有粒子射出

C．左邊界：y＞8cm有粒子射出

D．左邊界：0＜y＜8cm有粒子射出

1998年6月2日，我國科學(xué)家研究的阿爾法磁譜儀由“發(fā)現(xiàn)號(hào)”航天飛機(jī)搭載升空，用于探測(cè)宇宙中是否有反物質(zhì)和暗物質(zhì)，所謂反物質(zhì)的原子（反原子）是由帶負(fù)電的反原子核和核外的正電子組成，反原子核由反質(zhì)子和反中子組成．與

11

H、

10

n、

1-1

e等物質(zhì)粒子相對(duì)應(yīng)的

1-1

H、

10

n、

01

e等稱為反粒子．由于反粒子具有相應(yīng)粒子完全相同的質(zhì)量及相反的電荷，故可用下述方法探測(cè)．如圖所示，設(shè)圖中各粒子或反粒子沿垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B即射線OO'的方向進(jìn)入截面為MNPQ的磁譜儀時(shí)速度相同，且氫原子核（

11

H）在Ox軸上的偏轉(zhuǎn)位移x₀恰為其軌跡半徑的一半，試預(yù)言反氫核（

1-1

H）和反氦核（

4-2

He）的軌跡及其在Ox軸上的偏轉(zhuǎn)位移x₁和x₂．如果預(yù)言正確，那么當(dāng)人們觀測(cè)到上述這樣的軌跡，就證明已經(jīng)探測(cè)到了反氫和反氦的核．

如圖所示，在y軸上A點(diǎn)沿平行x軸正方向以v₀發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子，在該方向上距A點(diǎn)3R處的B點(diǎn)為圓心存在一個(gè)半徑為R的圓形有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，當(dāng)粒子通過磁場(chǎng)后打到x軸上的C點(diǎn)，且速度方向與x軸正向成60°角斜向下，已知帶電粒子的電量為q，質(zhì)量為m，粒子的重力忽略不計(jì)，O點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為2

3

R．求：
（1）該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小
（2）若撤掉磁場(chǎng)，在該平面內(nèi)加上一個(gè)與y軸平行的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子仍按原方向入射，當(dāng)粒子進(jìn)入電場(chǎng)后一直在電場(chǎng)力的作用下打到x軸上的C點(diǎn)且速度方向仍與x軸正向成60°角斜向下，則該電場(chǎng)的左邊界與y軸的距離為多少？
（3）若撤掉電場(chǎng)，在該平面內(nèi)加上一個(gè)與（1）問磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同的矩形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，粒子仍按原方向入射，通過該磁場(chǎng)后打到x軸上的C點(diǎn)且速度方向仍與x軸正向成60°角斜向下，則所加矩形磁場(chǎng)的最小面積為多少？

電子從A點(diǎn)以速度v垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L，如圖所示、電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，電子的重力和空氣阻力均忽略不計(jì)，求：
（1）在圖中正確畫出電子從進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)到離開勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的軌跡；（用尺和圓規(guī)規(guī)范作圖）
（2）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．

如圖所示，一束正離子從P處垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)相互垂直的區(qū)域，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運(yùn)動(dòng)方向未發(fā)生偏轉(zhuǎn)．這些離子從磁場(chǎng)邊界OO′的Q處垂直射入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，又分裂為a、b、c三束，分別運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界OO′．關(guān)于a、b、c離子束，下列判斷正確的是（　�。�

A．a(chǎn)離子束的速度最大

B．a(chǎn)、b、c離子束的帶電量相等

C．a(chǎn)離子束到達(dá)磁場(chǎng)邊界OO′的時(shí)間最長

D．若a離子束的質(zhì)量是b離子束的2倍，則a離子束的帶電量是b離子束的2倍

如圖所示，真空室內(nèi)豎直條形區(qū)域I存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，條形區(qū)域Ⅱ（含Ⅰ、Ⅱ區(qū)域分界面）存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁場(chǎng)和電場(chǎng)寬度均為L且足夠長，M、N為涂有熒光物質(zhì)的豎直板．現(xiàn)有一束帶正電的粒子從A處連續(xù)不斷地射入磁場(chǎng)，入射方向與M板成60°夾角且與紙面平行，粒子束由兩部分組成，一部分為速度大小為v的低速粒子，另一部分為速度大小為3v的高速粒子，當(dāng)I區(qū)中磁場(chǎng)較強(qiáng)時(shí)，M板出現(xiàn)兩個(gè)亮斑，緩慢減弱磁場(chǎng)的強(qiáng)度，直至M板亮斑剛剛相繼消失為止，此時(shí)觀察到N板有兩個(gè)亮斑．已知粒子質(zhì)量為m，電量為+q，不計(jì)粒子重力和相互作用力，求：
（1）M板上的亮斑剛剛相繼消失時(shí)，I區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；
（2）到達(dá)N板下方亮斑的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（3）N板兩個(gè)亮斑之間的距離．

如圖甲所示，I、Ⅱ兩區(qū)是垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的邊界相互平行，I區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₁，磁場(chǎng)寬度足夠大．Ⅱ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₂，磁場(chǎng)寬度為L．兩磁場(chǎng)之間勻強(qiáng)電場(chǎng)的寬度為L．一質(zhì)量為m、電荷量為+q、重力不計(jì)的粒子，從Ⅱ區(qū)右邊界的P點(diǎn)以平行于邊界且與磁場(chǎng)垂直的初速度v₀開始運(yùn)動(dòng)，以此作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，豎直向下為電場(chǎng)的正方向，電場(chǎng)隨時(shí)間做周期性變化的規(guī)律如圖乙所示．粒子離開Ⅱ區(qū)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，速度恰好與電場(chǎng)方向垂直．再經(jīng)過一段時(shí)間，粒子恰又回到P點(diǎn)，如此循環(huán)，粒子循環(huán)運(yùn)動(dòng)一周，電場(chǎng)恰好變化一個(gè)周期．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）請(qǐng)用E₀及已知量表示粒子第一次穿越電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的偏移量；
（2）若E₀=

4m v 20

3qL

，要實(shí)現(xiàn)上述循環(huán)，求B₁的大��；
（3）在滿足（2）問的條件下，求電場(chǎng)變化的周期．