1 . 如图所示为某种新型质谱仪结构简化示意图，半径为R的圆内有垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场，圆心为O，OO'为竖直方向的轴线，O点右侧圆周上的S处有一粒子源（OS⊥OO'），可以正对O点发射出速度、电量相等，质量不同的带正电粒子，圆形磁场上方关于轴线（对称放置两块正对的平行金属板和NN'，两金属板长均为0.6R，间距为2.4R，金属板下边缘连线M'N'与圆形磁场最高点在同一水平线上，金属板上边缘连线MN上方存在范围足够大、方向垂直于纸面向内的磁感应强度为0.25B的匀强磁场，MN连线上有一可左右平移的探测板PQ。已知从S点射出的电量为q、质量为m的粒子，恰好沿轴线（进入两金属板之间区域。不计粒子之间的相互作用，两金属板间的电场为匀强电场（不考虑边缘效应），不计粒子重力，已知求：
（1）粒子源发射的粒子速率v₀；
（2）两金属板之间不加电压时，能从金属板之间区域射出的粒子的质量范围；
（3）两金属板之间不加电压时，要使探测板上表面能接收到所有从金属板之间射出的粒子，板的长度至少为多少？
（4）当两金属板间加上恒定电压UMN时，要使得质量为2m的粒子能够打在题（3）中相应位置的探测板上，电压U_MN的最大值是多少？

   

3 . 如图所示，P、Q两个平行金属板之间的电压为U，AC上方为垂直纸面向外的匀强磁场，下方是一个电场强度大小未知的匀强电场，电场方向平行于AC，且垂直于磁场方向。一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子（重力不计）从靠近P板的S点由静止开始做加速运动，经小孔M沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，速度方向与边界线的夹角θ=60°，运动一段时间后，粒子恰好从小孔D垂直于AC射入匀强电场，最后打在N点。已知AD=L，AN=2L，求：
（1）粒子从小孔M刚进入磁场时的速度大小v；
（2）磁感应强度B的大小；
（3）电场强度E的大小。
   

4 . 某质谱仪部分结构的原理图如图所示。在空间直角坐标系Oxyz的y>0区域有沿-z方向的匀强电场，电场强度大小为E，在y<0区域有沿-z方向的匀强磁场，在x=-2d处有一足够大的屏，俯视图如图乙。质量为m、电荷量为+q的粒子从y轴上P（0，-d，0）以初速度v₀沿+y方向射出，粒子经过x轴时速度方向与-x方向的夹角θ=60°角．不计粒子的重力。
（1）求磁感应强度大小B；
（2）求粒子打到屏上位置的z轴坐标z₁；
（3）若在y<0区域同时也存在沿-z方向的场强大小为E的匀强电场，求粒子打到屏上时的速度大小v。

5 . 如图所示，在直角坐标系xOy所在平面内，A点坐标为（0，d），直线AC与y轴垂直，它是第一象限内匀强电场与匀强磁场的分界线。场强大小为E的电场方向竖直向上，磁感应强度大小为B的磁场垂直纸面向外。一质量为m、电荷量为-q（q>0）的带负电粒子，以某一初速度与x轴正向成𝛼=30°从O点射入磁场。已知粒子在磁场中偏转后穿过AC第一次进入电场并恰好做直线运动，不计粒子重力，求：
（1）在图中画出粒子运动轨迹的示意图并求带电粒子射入磁场初速度的大小；
（2）带电粒子进入电场前在磁场中运动的时间和第一次在第一象限内运动的时间；
（3）粒子每次经过x轴时的位置坐标。

6 . 如图所示，在坐标系中，轴上方有一圆形匀强磁场区域，其圆心为（，）、半径，磁感应强度，方向垂直于纸面向外。在轴下方有匀强电场，电场强度，方向水平向左。在磁场的左侧区域内，有一群质量、电荷量的粒子以速度平行于轴正方向且垂直于磁场射入圆形磁场区域。不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求：（结果可用含和根号的式子表示）
（1）粒子在磁场区域运动的轨迹半径；
（2）粒子在磁场区域运动的最长时间；
（3）粒子打在轴上离原点的最远距离。

7 . 如图所示，在x轴上方有一匀强磁场，方向垂直纸面向里；在x轴下方有一匀强电场，方向竖直向上；一质量为m，电荷量为q，重力不计的带电粒子从y轴上的a点（0，h）处沿y轴正方向以初速度开始运动，一段时间后，粒子速度方向与x轴正方向成45°角进入电场，经过y轴上b点时速度方向恰好与y轴垂直；求：
（1）判断粒子的电性
（2）匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）匀强电场的电场强度大小；
（4）粒子从a点开始运动到再次经过a点的时间。

8 . 如图所示，一半径为R的圆与x轴相切于原点O，圆内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大为B。与x轴垂直的竖直虚线与磁场最右端相切，其右侧的第Ⅰ象限内存在沿-y方向的匀强电场。现有一束比荷为的带正电粒子沿着+y方向从原点O射入磁场，粒子离开磁场时方向沿x轴正方向，进入电场后，经电场偏转打到x轴上坐标为（3R，0）的点，不计粒子的重力，求：
（1）粒子射入磁场时的速度；
（2）电场强度的大小；
（3）若仅使从O点射入的带电粒子初速度方向与-x轴方向成30°角，求粒子从O点出发到再次打到x轴上所用的时间。

9 . 如图所示，直角坐标系中的第I象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的带正电粒子，在x轴上的a点以速度与x轴负方向成角射入磁场，从处的b点沿垂直于y轴方向进入电场，并经过x轴上处的c点。不计粒子重力。求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）电场强度E的大小；
（3）带电粒子在磁场和电场中的运动时间之比。