1 . 如图，在平面直角坐标系的第一象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量质量为m、电量为q的相同粒子从y轴上的点，以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场，设入射速度方向与y轴正方向的夹角为。当时，粒子垂直x轴离开磁场。不计粒子的重力。则（　　）
   

A．粒子可能带负电

B．当时，粒子也垂直x轴离开磁场

C．粒子入射速率为

D．粒子离开磁场的位置到O点的最大距离为

2 . 如图所示，直角坐标系的第一象限内存在竖直向下的匀强电场，第二、三象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第四象限内有一圆心为Q、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，圆Q与x轴相切于P点。一带正电的粒子从坐标为的M点以初速度沿x轴正方向射入第一象限，后通过x轴上的N点沿方向射入圆形磁场区域，经过一段时间粒子回到M点且速度方向不变。已知带电粒子的质量为m、电荷量为q，圆形磁场区域的半径方向与x轴正方向的夹角，不计粒子受到的重力。求：
（1）第一象限内匀强电场的电场强度的大小E；
（2）第四象限内圆形磁场区域的磁感应强度大小；
（3）带电粒子从M点出发到再次回到M点的过程中，在第一象限与在第二象限内运动的时间之比。
   

3 . 如图，足够长的荧光屏OA的上方区域存在匀强磁场，边界MN左侧区域的磁场方向垂直纸面向里，右侧区域的磁场方向垂直纸面向外，两区域的磁感应强度大小均为B。光屏上方有一粒子源紧挨着O点，可沿OA方向不断射出质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子。粒子打在荧光屏上时，荧光屏相应位置会发光。已知粒子的速率可取从零到某最大值之间的各种数值，速率最大的粒子恰好垂直打在光屏上，OM之间的距离为，不计粒子重力及粒子间的相互作用，则（　　）

A．粒子的最大速率为

B．荧光屏上的发光长度

C．打中荧光屏的粒子运动时间的最小值为

D．打中荧光屏的粒子运动时间的最大值为

4 . 如图所示，在半径为R的半圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场强弱可以改变，水平直径PQ处放有一层极薄的粒子接收板，放射源S放出的α粒子向纸面内各个方向均匀发射，速度大小均为v。已知α粒子质量为m，电荷量为+q。忽略粒子间的相互作用。
（1）若，放射源S位于圆心O点正上方的圆弧上，试求粒子接收板能接收到粒子的长度；
（2）若，把放射源从Q点沿圆弧逐渐移到P点的过程中，求放射源在圆弧上什么范围移动时，O点能接收到α粒子。

5 . 如图所示，矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m，电荷量为q的粒子（不计重力），从ad边的中点O处，垂直磁场进入，速度方向与ad夹角30°。已知ad边长为L，ab、dc足够长。
（1）若粒子带负电，且恰能从d点射出磁场，求粒子速度v₀的大小；
（2）若粒子带正电，且能使带电粒子从ab边射出磁场，求粒子速度的大小范围。

6 . 在虚线ab与bc所夹的区域内，存在垂直于abc平面向外的匀强磁场，如图所示，两个带电粒子M、N先后以相同速度从d点垂直于磁场和ab射入磁场中，结果两带电粒子的运动轨迹与bc上不同的两点相切，粒子M、N的比荷分别为n₁、n₂，轨道半径分别为r₁、r₂，，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　）

A．若n1>n2，则r1=3r2

B．若r1>r2，则n1n2

C．若r1>r2，则粒子N带负电

D．M、N可能带同种电荷

7 . 阿尔法磁谱仪（简称AMS）是美籍华裔物理学家丁肇中构思，由中国参与建造的探测反物质和暗物质的仪器。图甲是AMS在空间站的实验场景，其工作原理可简化为如图乙所示：在xoy平面内，以M(0,-R)为圆心、R为半径的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在的区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，两区域磁场的磁感应强度大小相等。在第一象限有与x轴成45°角倾斜放置的接收器与x、y轴交于Q、P两点，且OQ间距为。在圆形磁场区域左侧的区域内，均匀分布着质量为m、电荷量为e的一簇质子，所有质子均以速度v沿x轴正向射入圆形磁场区域，其中正对M点射入的质子经偏转后从O点进入x轴上方的磁场。不计质子的重力，不考虑质子间的相互作用。求：
(1)磁感应强度B的大小；
(2)正对M点射入的质子，射入磁场后经多长时间到达接收器PQ；
(3)接收器PQ被质子打中的区域的长度。

8 . 如图所示，虚线AB、BC、CD将平面直角坐标系四个象限又分成了多个区域。在第一、二象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。在第三、四象限中，－2d<y<0区域又分成了三个匀强电场区域，其中在x>d区域有沿x轴负方向的匀强电场；在x<－d区域有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小相等；－d<x<d区域有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度是另外两个电场强度的2倍。第二、四象限中，y<－2d区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为m，电荷量为q的带电粒子，以速度v₀由原点O沿y轴正方向射入磁场。运动轨迹恰好经过B（－d，－2d）、C（d，－2d）两点，第一次回到O点后，进入竖直向上电场区域，不计粒子重力，求：
(1)电场区域内的电场强度大小E；
(2)y<－2d区域内磁场的磁感应强度B₂；
(3)由原点O出发开始，到第2次回到O点所用时间。

9 . 受控核聚变是当前研究的热点。我国的“东方超环”世界领先，将氘氚燃料用特殊的加热方法加热到聚变反应温区（即1亿度以上）以点燃氘氚反应[一个氘核（）和一个氚核（）发生聚变核反应，生成一个氦核（），放出一个中子]，利用特殊设计的“笼子”将它们稳定地约束在该真空容器内。使聚变反应能够稳定进行，其中一种方法是磁约束，围绕这种"磁笼子"的设计和建道，人类已经走过了半个多世纪艰苦的历程。某校的研究小组进行了以下的设计，如图所示，矩形abcd的ab边长为2L，ab与ac夹角为，矩形对角线ac上下方分别分布着磁感应强度大小为B的匀强磁场，一个氚核（）从ab边中点P处以某一速度垂直ab边进入下方磁场恰好不从对角线ac边射出，一个氘核（）从c点以某一速度水平向左进入上方磁场并与氚核（）在对角线ac上相遇并发生聚变反应，生成一个氦核（），放出一个中子，生成的氢核（）速度方向竖直向下。已知一个核子的质量为m，质子的电量为q，求：
（1）氘核（）与氚核（）射入磁场时的速度大小之比；
（2）先后释放氚核（）与氘核（）的时间差；
（3）生成的氢核（）速度v应满足的条件。使之偏转后恰好到达矩形的a点。

10 . 如图所示，竖直平面(纸面)内有直角坐标系，轴沿水平方向，仅在第四象限内(含坐标轴上)存在平行轴的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出)。一质量为、电荷量为的带负电粒子（视为质点），自轴上的点A(0，)沿轴正方向射出，经轴上的点B(，0)进入第四象限，粒子进入第四象限后恰好做匀速圆周运动。（重力加速度为)
（1）求匀强电场的电场强度E；
（2）求粒子通过B点时的速度大小；
（3）求粒子将从轴上的点C(0，-2)进入第三象限，求匀强磁场的磁感应强度大小B₀；
（4）若经过一段时间后，粒子恰好不进入第三象限，且从轴上的D点(图中未画出)进入第一象限，求粒子在磁场中运动的时间。