1 . 两个质量相等、电荷量不等的带电粒子甲、乙，以不同的速率从S点沿直径SO方向垂直射入水平向右的匀强电场，它们在圆形区域中运动的时间相同，其运动轨迹如图所示，乙粒子运动轨迹与圆形区域的交点恰好在水平直径AOB最左端的A点。不计粒子的重力，则下列说法中正确的是（　　）

A．甲粒子带负电

B．甲粒子所带的电荷量比乙粒子少

C．在圆形区域运动过程中，甲粒子动量变化小

D．在圆形区域运动过程中，甲粒子电势能变化大

2 . 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第Ⅰ、Ⅳ象限内有一半径为R的圆弧，圆弧的圆心在坐标原点O处，圆弧内有方向沿y轴正方向的匀强电场，圆弧外足够大的范围内有磁感应强度大小为B，方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场。现从O点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子经电场加速后进入磁场，并从圆弧与x轴的交点P返回电场，不计粒子受到的重力。
（1）求匀强电场的电场强度大小E；
（2）求粒子从O点运动到P点的时间t；
（3）求粒子经过P点后从y轴离开电场时的坐标，以及离开电场时的速度大小v。

3 . 如图所示，矩形ABCD位于竖直平面内，AB边长为d，BC边长为4d，AB边沿竖直方向，该空间有平行于ABCD平面水平向右的匀强电场。将一质量为m、带电量为的小球（可视为质点）从B点竖直向上抛出，一段时间后小球通过C点，且运动轨迹的最高点刚好与AD边相切，重力加速度为g。求：
（1）小球从B点抛出时的速度大小；
（2）匀强电场的电场强度大小；
（3）从B到C的过程中，小球的最小动能。

4 . 汤姆孙用来测定电子的比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子经加速电压加速后，穿过中心的小孔沿中心线的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和间的区域，极板间距为d。当P和P极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成一个亮点。不计电子从阴极K发出的初速度、所受重力和电子间的相互作用，不考虑相对论效应。
（1）若测得电子穿过中心的小孔沿中心线方向匀速运动的速度，求电子的比荷；
（2）已知P和极板水平方向的长度为，它们的右端到荧光屏中心O点的水平距离为，当P和极板间加上偏转电压U后，亮点偏离到点（与O点水平距离可忽略不计）。
①小明同学认为若测出与O点的竖直距离h，就可以求出电子的比荷。请通过分析和推理判断小明的观点是否正确。
②在两极板P和间的区域再加上磁场，调节磁场的强弱和方向，通过分析电子在P和间的运动情况可求出电子的速度。请说明确定电子速度的方法。

5 . 思考判断
（1）电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和。( )
（2）电容器的电容与电容器所带电荷量成正比。( )
（3）放电后的电容器电荷量为零，电容也为零。( )
（4）带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动。( )
（5）带电粒子在电场中只受电场力时，也可以做匀速圆周运动。( )

7 . 静止在匀强电场中的碳原子核，某时刻衰变放出的某种粒子与新核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等时间后形成的轨迹如图所示，光速为c，忽略粒子与新核之间的作用力。
（1）写出碳的衰变方程并求图中a、b的比值（新核用X表示）；
（2）若已知新核的动能为E，且衰变过程中放出的核能全部转为两种粒子的动能，求此衰变过程的质量亏损Δm。

8 . 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入工作原理示意图，离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入处在水平面内的晶圆（硅片），速度选择器、磁分析器和偏转系统中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直于纸面向外；速度选择器和偏转系统中的匀强电场的电场强度大小均为E，方向分别为竖直向上和垂直于纸面向外，磁分析器截面是内外半径分别为R₁和R₂的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统中电场和磁场的分布区域是同一棱长为L的正方体，其底面与晶圆所在水平面平行，间距也为L，当偏转系统不加电场及磁场时，质量为m的离子恰好竖直注入到晶圆上的О点（即图中坐标原点，x轴垂直纸面向外），整个系统置于真空中，不计离子重力及离子间的相互作用，打在晶圆上的离子，经过电场和磁场偏转的角度都很小，当α很小时，有，，求：
（1）离子通过磁分析器选择出来离子的电荷量大小；
（2）偏转系统仅加电场时，离子在穿越偏转系统中动能的增加量；
（3）偏转系统仅加磁场时，离子注入晶圆的位置坐标（x，y）（用长度R₁、R₂及L表示）。

9 . 如图所示，一电荷量为、质量为的带电粒子以初速度由点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直。粒子从点射出电场时，其速度方向与电场线成角。已知匀强电场的宽度为，不计重力作用。则匀强电场的场强大小是（　　）

A．

B．

C．

D．

10 . 如图所示，长为的两正对平行金属板MN、PQ水平放置，板间距离为2d，板间有正交的匀强电场和匀强磁场。一带电粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向以初速度射入，恰沿直线从NQ的中点A射出；若只撤去电场，该带电粒子仍从O点以初速度水平射入，则粒子从N点射出，粒子重力不计。以下说法正确的是（　　）

A．该粒子一定带正电

B．该粒子带正电、负电均可

C．若只撤去磁场，该带电粒子仍从O点以初速度水平射入，则粒子从AQ之间射出

D．若只撤去磁场，该带电粒子仍从O点以初速度水平射入，则粒子打在板PQ上