1 . 如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度B＝2×10^－3T；磁场右边是宽度L＝0.2m、场强E＝40V/m、方向向左的匀强电场。一带电粒子电荷量q＝－3.2×10^－19C，质量m＝6.4×10^－27kg，以v＝4×10⁴m/s的速度沿OO′垂直射入磁场，在磁场中偏转后射入右侧的电场，最后从电场右边界射出。（不计重力）求：
（1）大致画出带电粒子的运动轨迹；
（2）带电粒子在磁场中运动的轨道半径；
（3）带电粒子飞出电场时的动能E_k。

3 . 如图所示，在平面直角坐标系中，x轴上方区域存在匀强磁场，磁场方向垂直于坐标系平面向里。y轴上纵坐标等于r的A点有一粒子发射源，可向磁场所在区域沿不同方向发射出质量为m、电荷量为-q的粒子，粒子速度大小相同，在这些粒子经过x轴上的所有点中，P点离坐标原点距离最远，其横坐标为。则下列说法中正确的是（　　）

A．粒子在磁场中运动经过P点时，运动轨迹与x轴相切

B．粒子在磁场中运动的时间最短时，运动轨迹与x轴相切

C．粒子在磁场中运动的轨迹半径等于r

D．粒子在x轴负半轴上能经过的最远点横坐标等于

4 . 如图所示，平面直角坐标系xOy的第一、二象限存在垂直平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，第三象限内半径为a、与两坐标轴相切的圆形区域内存在同样的匀强磁场，y轴上存在一线性粒子发射源MN，发射源上、下端点的坐标分别为M（0，）、N（0，），发射源能沿着轴负方向均匀发射电荷量为q、质量为m的带正电粒子，所有粒子均通过切点P进入第二象限。已知轴上长为的粒子接收器AB的上表面在单位时间内接收到的粒子数最多，第四象限内存在垂直平面向里的匀强磁场（图中未画出），没有被粒子接收器接收到的任意两粒子在第四象限内的运动轨迹均有交点，不计粒子间的相互作用，不考虑粒子离开第四象限后的运动。求：
（1）粒子源发射粒子的速率；
（2）接收器左端点A的横坐标；
（3）第四象限内匀强磁场的磁感应强度大小满足的条件。

5 . 如图所示，在荧光板MN的上方分布了水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。距荧光板距离为d处有一粒子源S。能够在纸面内不断均匀地向各个方向发射速度大小为、电荷量为q、质量为m的带正电粒子，不计粒子的重力，已知粒子源发射粒子的总个数为N，则（　　）

A．从粒子源出发到板的最短时间为

B．同一时刻发射的粒子打到荧光板上的最大时间差为

C．粒子能打到板上的区域长度为2d

D．打到板上的粒子数为

6 . 如图所示是中国科学院自主研制的磁约束核聚变实验装置中的“偏转系统”原理图。偏转磁场为垂直纸面向外的矩形匀强磁场II，由正离子和中性粒子组成的粒子束以相同的速度进入两极板间，其中的中性粒子沿原方向运动，被接收器接收；一部分正离子打到下极板，其余的进入磁场发生偏转被吞噬板吞噬。已知正离子电荷量为q，质量为m，两极板间电压U可以调节，间距为d，极板长度为，极板间施加一垂直于纸面向里的匀强磁场I，磁感应强度为B₁，吞噬板长度为2d，其上端紧贴下极板竖直放置。已知当极板间电压U=0时，恰好没有正离子进入磁场II。不计极板厚度、粒子的重力及粒子间的相互作用。
（1）求粒子束进入极板间的初速度v₀的大小；若要使所有的粒子都进入磁场II，则板间电压U₀为多少？
（2）若所加的电压在U₀~（1+k）U₀内小幅波动，k>0且，此时带电粒子在极板间的运动可以近似看成类平抛运动。则进入磁场II的带电粒子数目占总带电粒子数目的比例至少多少？
（3）若所加电压为U₀，且B₂=3B₁，此时所有正离子都恰好能被吞噬板吞噬，求矩形偏转磁场的最小面积S_min。
       

7 . 如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在y轴上S处有一粒子源，它可向右侧纸面内各个方向射出速率相等、质量均为m、电荷量均为q的同种带负电粒子，所有粒子射出磁场时离S最远的位置是x轴上的P点。已知，，粒子重力及粒子间的相互作用均不计，则（　　）

A．粒子的速度大小为

B．从O点射出的粒子在磁场中运动的时间为

C．从x轴上射出磁场的粒子在磁场中运动的最短时间与最长时间之比为2∶9

D．沿平行于x轴正方向射入的粒子离开磁场时的位置到O点的距离为

8 . 如图所示，竖直平面内有四个相同的足够长的矩形区域、高度均为，区域Ⅰ中存在竖直向下的匀强电场，区域Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中存在垂直于纸面向里的匀强磁场、其磁感应强度大小之比为，区域Ⅳ下边界放置一块水平挡板，可吸收打到板上的粒子。零时刻，在纸面内从点向各个方向（范围）均匀发射带电量为、质量为、初速度为的带正电粒子，其中水平向右射出的粒子第一次进入区域Ⅱ时速度方向与水平方向成，且刚好经过区域Ⅱ的下边界。粒子重力以及粒子间的相互作用不计。求：
（1）电场强度大小；
（2）水平向右射出的粒子经过区域I下边界的时刻；
（3）打在挡板上的粒子数占射出总粒子数的比例。

   

9 . 如图所示，S为一离子源，为足够长的荧光屏，S到的距离为左侧区域有范围足够大的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。某时刻离子源S一次性沿平行纸面各个方向均匀地发出大量的质量为m、电荷量为q、速率为的正离子（此后不再喷发），不计离子受到的重力，不考虑离子之间的相互作用力。求：
（1）离子从发出到打中荧光屏的最短时间和最长时间；
（2）离子打中荧光屏的宽度。

10 . 如图，竖直面内坐标系第一、三象限角平分线右侧区域有一场区（内存在匀强电场和匀强磁场）。平行板M、N如图放置，M板带正电，带负电的N板在轴负半轴上，N板上有一小孔，离原点的距离为，上的点处于孔正下方。质量为、电量为的小球从上的某点以一水平速度向右进入场区，恰好能做匀速圆周运动，第一次出场后，小球恰能从小孔以垂直于N板的速度进入M、N板间且恰好能到达M板但不接触。已知磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外。M、N板间距为L、电压为，重力加速度为。求：
（1）右侧区域内的匀强电场的场强大小与方向；
（2）求射入场区的水平速度的大小；
（3）小球从上的某点出发后，到第四次（不包括出发那次）经过边界的运动时间。