1 . 如图1所示，abcd为足够大的水平矩形绝缘薄板，ab边右侧距其L处有一足够长的狭缝ef，且ef//ab， ab边上O处有一个可旋转的粒子发射源（可视为质点），可向薄板上方指定方向同时持续发射质量为m、电荷量为（）、速度大小v介于的所有粒子。现以O点为原点，沿Oa方向为x轴正方向，垂直Oa且水平向右为y轴正方向，垂直薄板向上为z轴正方向，建立三维直角坐标系。且区域内分布着沿方向的匀强磁场，且区域内分布着沿方向的匀强电场，场强大小。如图2所示，第一次操作时，发射源绕x轴、在平面内从方向开始顺时针缓慢匀速转动圈，当其转过的角度时，速度为的粒子恰好能通过狭缝进入电场。如图3所示，第二次操作时，发射源绕y轴、在平面内从方向开始顺时针缓慢匀速转动半圈。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，不考虑粒子间的碰撞，粒子落在薄板上被导走对下方电场没有影响。求：
（1）该匀强磁场的磁感应强度大小B；
（2）第一次操作时，粒子落在薄板上表面到O点的最大距离及对应的粒子运动时间；
（3）第二次操作时，粒子最终落在薄板上的精确区域。

2 . 如图所示，平行板电容器两极板M、N均垂直于纸面水平放置，它们之间有垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场，其中磁场的磁感应强度大小为B；在电容器右侧竖直虚线P、Q之间有竖直向上的匀强电场，电场强度大小与电容器中的电场强度大小相等；图中虚线圆区域内有垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小未知；竖直虚线T右侧有范围足够大的匀强电场和匀强磁场，方向均水平向左，其中磁场的磁感应强度大小也为B。在纸面内有大量比荷相等的正、负带电粒子，均以大小为v的速度水平向右匀速通过电容器，最上端的粒子紧贴M板通过，最下端的粒子紧贴N板通过，粒子经过虚线Q时正、负粒子刚好分为不重叠的两部分，之后所有正粒子均通过虚线圆区域，他们的轨迹在虚线圆边界S点相交。其中沿虚线圆半径背离圆心的粒子离开S点后经过S'点进入虚线T右侧区域，之后还能再一次回到S'点。已知电容器两极板间的距离、虚线圆的直径均为L，虚线P、Q之间的距离为，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，忽略电容器极板的边缘效应。求：
（1）电容器两极板间的电势差大小；
（2）这些粒子的比荷；
（3）虚线圆区域内磁场的磁感应强度大小；
（4）虚线T右侧区域匀强电场的电场强度大小。

3 . 如图所示，开口向下的光滑绝缘圆形轨道BCD处于水平向右的匀强电场中，为最高点、为圆心，OB与CO的延长线的夹角为，经过点的水平线下方的电场区域中还有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。一个质量为，电荷量为的微粒沿直线AB运动，恰好在B点无碰撞地进入圆形轨道，重力加速度为。求：
（1）微粒的电性及电场强度的大小；
（2）要使微粒能够沿轨道到达点，圆形轨道的半径需要满足的条件；
（3）在第（2）问的条件下，微粒经过点时，对轨道压力的最小值。

4 . 如图，xOy平面内有区域Ⅰ和Ⅱ，其中区域Ⅰ存在以原点O为圆心的圆形匀强磁场，区域Ⅱ存在范围足够大的匀强磁场和匀强电场：电场强度大小为E，方向沿y轴负方向；两区域磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直坐标中面向里。某带电粒子以速度v₀从M点沿y轴负方向射入区域Ⅰ，从N点离开区域Ⅰ并立即进入区域Ⅱ，之后沿x轴运动。已知，M点坐标为（0，0.1），粒子的比荷，不计粒子的重力。
（1）求粒子的速度v₀；
（2）求电场强度E；
（3）某时刻开始电场强度大小突然变为2E（不考虑电场变化产生的影响），其他条件保持不变，一段时间后，粒子经过P点，P点的纵坐标，求粒子经过P点的速度大小。

5 . 在精密的电子仪器中常用磁场或电场来改变带电粒子的运动轨迹。如图所示，直线AE把纸面分成上下两部分，在纸面内有矩形ABCD，AB边长为，BC边长为。一个不计重力的电子（其质量为m、电量为）从A点以初速度沿DA方向射入，第一次在整个平面内加垂直纸面的匀强磁场，电子恰好能通过C点；第二次保持AE上方的磁场不变，而将AE下方区域磁场改为沿AE方向匀强电场，电子仍通过C点．则（       ）

A．匀强磁场的方向为垂直纸面向里	B．匀强磁场的磁感应强度大小为
C．电子两次从A运动到C所用的时间相同	D．电子两次通过C点时速度的大小相同

6 . 制造芯片的过程中，需要用电磁场精准控制粒子的轨迹，如图所示，区域I中正交的电磁场构成了一个速度选择器，右侧足够大的长方体被分成两个区域，区域Ⅱ中存在竖直向上的匀强磁场，区域Ⅲ中存在水平向左的匀强电场。质量为m，带电荷量为的粒子从区域I左侧的小孔O以垂直电磁场方向的速度射入，该粒子沿直线穿越区域I，从右侧的小孔离开，沿直线由P点进入区域Ⅱ，P点到区域Ⅱ、Ⅲ边界的距离为d，粒子由区域Ⅱ、Ⅲ边界上的Q点（未画出）进入区域Ⅲ，Q点到长方体左侧面的距离为，最终粒子运动到长方体左侧面的S点，粒子在S点的速度与左侧面的夹角为，忽略粒子的重力。

（1）求区域Ⅱ中磁感应强度的大小；

（2）求区域Ⅲ中电场强度的大小以及S点到区域Ⅱ、Ⅲ边界的距离；

（3）将区域I中的磁感应强度变为原来的2倍，改变粒子的速度，粒子仍从O点射入，结果发现粒子仍沿直线由P射入区域Ⅱ，求该粒子第二次运动到长方体左侧面时到区域Ⅱ、Ⅲ边界的距离。

7 . 利用磁场和电场实现粒子偏转或聚焦是科学实验中广泛应用的技术。如图所示的坐标系xOy中，在第二象限内有一圆形匀强磁场区域，与x轴相切于点，磁场方向垂直于坐标平面向外；在、的区域内存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，电场区域的下边界如图中虚线所示，该边界与x轴分别交于点和点。位于P点的粒子源向磁场内发射质量为m、电荷量为q的大量正粒子，所有粒子发射时的速度大小均相等，速度方向在与x轴正向夹角为的范围内，所有粒子经过磁场后均沿x轴正向进入电场，然后能全部经过Q点。已知速度方向与x轴正向夹角为的粒子经过点，且从M点到Q点的轨迹全部在电场中，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。求
（1）粒子发射时的速度的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）速度方向与x轴正向夹角为120°的粒子从P点到Q点的时间；
（4）电场区域下边界满足的数学方程。

8 . 如图所示，区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的边界竖直且足够长，相距均为L，区域Ⅰ、Ⅲ内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，区域Ⅱ内存在着匀强电场。一质量为m、电荷量为e、速度方向与竖直方向夹角为θ=60°的电子，以速度v₀从区域Ⅰ左边界的P点射入，PQ为沿水平方向的虚线，并与区域Ⅲ的右边界交于Q点。不计电子的重力并忽略磁场的边界效应。
（1）若区域Ⅱ内的匀强电场方向竖直向下
①要使电子不能够进入区域Ⅱ，求区域Ⅰ的磁感应强度B₁大小的取值范围；
②若电子从Q点射出，且每次穿过边界的位置都在虚线PQ上，求电场强度E与磁感应强度B₁的比值；
（2）若区域Ⅱ内的匀强电场方向水平向左，、=2v₀，电子恰好能够回到P点
③求区域III磁感应强度B₂的大小；
④电子从P点射入到返回P点运动过程中经历的时间。

9 . 如图所示，半径均为R的圆形区域和内存在着磁感应强度大小均为B（未知）的有界匀强磁场。两圆形区域相切于P点。间距为d的直线边界M、N垂直于x轴，之间存在着沿x轴正方向的匀强电场，在边界N的右侧某圆形区域中存在大小也为B的匀强磁场。P点处有一粒子源，可向坐标平面内各个方向均匀发射速度大小为v、质量为m、电荷量为q的带正电粒子。粒子均沿x轴正方向射出圆形区域、，且均能击中x轴上的Q点。不计粒子重力及粒子间的相互作用力。求：
（1）B的大小及、内磁场的方向；
（2）的最小面积及对应的匀强电场的电场强度；
（3）在（2）问条件下，击中Q点时，速度方向与y轴负方向的夹角小于的粒子数与P点发出的总粒子数的比值。

10 . 如图所示，平行正对金属板a、b带有等量异种电荷，极板间形成电场强度为E₀=1×10⁵N/C的匀强电场，该空间同时分布有跟电场正交且垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B₀=1T。金属板右侧匀强磁场的边界线Q、R、M均垂直于两极板的中间线PO，边界线Q与中间线PO交于O点，QR之间的磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B₁=1T，磁场宽度d₁=0.6m，RM之间的磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B₂=4T，边界M右侧存在方向水平向左的匀强电场，电场强度大小为E。一带正电的粒子以平行于金属板的速度v₀从左侧进入正交场区域，沿中间线PO向右运动，从圆孔穿后由O点进入磁场B₁，并恰好返回O点。已知边界RM之间的磁场宽度d₂可以在一定范围内调节，粒子的比荷为，不计粒子的重力，求：
（1）带电粒子的速度v₀；
（2）若粒子恰好不进入边界M右侧的电场，磁场B₂的宽度d₂；
（3）若粒子能够进入边界M右侧的电场，请写出E与d₂的关系式；
（4）若d₂=35cm时，粒子从O进入磁场到返回O所经历的时间。