时间:2017-03-05 17:36:08
1、计算题 如图所示，在某空间实验室中，有两个靠在一起的等大的圆柱形区域，分别存在着等大反向的匀强磁场，磁感应强度B＝0.10 T，磁场区域半径r＝
m，左侧区圆心为O1，磁场向里，右侧区圆心为O2，磁场向外。两区域切点为C。今有质量m＝3.2×10－26 kg，带电荷量q＝1.6×10－19 C的某种离子，从左侧区边缘的A点以速度v＝106 m/s正对O1的方向垂直磁场射入，它将穿越C点后再从右侧区穿出。求：
(1)该离子通过两磁场区域所用的时间。
(2)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离为多大？(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离) 
2、计算题 我国科学家
在对放射性元素的研究中，进行了如下实验：如图所示，以MN为界，左、右两边分别是磁感应强度为2B0和B0的匀强磁场，且磁场区域足够大。在距离界线为l处平行于MN固定一个光滑的瓷管PQ，开始时一个放射性元素的原子核处在管口P处，某时刻该原子核沿平
行于界线的方向放出一个质量为m、带电量为-e的电子，发现电子在分界线处以方向与界线成60°角的速度进入右边磁场（如图所示），反冲核在管内匀速直线运动，当到达管另一端Q点时，刚好又俘获了这个电子而静止。求：
（1）电子在两磁场中运动的轨道半径大小（仅用l表示）和电子的速度大小；
（2）反冲核的质量。
3、计算题 如图所示，三个同心圆是磁场的理想边界，圆1半径R1=R、圆2半径R2=3R、圆3半径R3（R3＞R2）大小未定，圆1内部区域磁感应强度为B，圆1与圆2之间的环形区域是无场区，圆2与圆3之间的环形区域磁感应强度也为B。两个区域磁场方向均垂直于纸面向里。t=0时一个质量为m，带电量为+q（q＞0）的离子（不计重力），从圆1上的A点沿半径方向以速度
飞进圆1内部磁场。问：
（1）离子经多长时间第一次飞出圆1？
（2）离子飞不出环形磁场圆3边界，则圆3半径R3至少为多大？
（3）在满足了（2）小题的条件后，离子自A点射出后会在两个磁场不断地飞进飞出，从t=0开始到离子第二次回到A点，离子运动的总时间为多少？
（4）在同样满足了（2）小题的条件后，若环形磁场方向为垂直于纸面向外，其它条件不变，从t=0开始到离子第一次回到A点，离子运动的路径总长为多少？
4、简答题 如图所示，在直角坐标系?xoy?的第一象限内存在沿?y?轴负方向、场强为?E?的匀强电场，在第四象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度为?B?的匀强磁场，在磁场与电场分界线的?x?轴上有一无限大的薄隔离层．一质量为?m、电量为+q、初速度为零的带电粒子，从坐标为（?x?0，y?0）的?P?点开始被电场加速，经隔离层垂直进入磁场，粒子每次穿越隔离层的时间极短，且运动方向不变，其穿越后的速度是每次穿越前速度的?k?倍（?k＜1）．不计带电粒子所受重力．求：
（1）带电粒子第一次穿越隔离层进入磁场做圆周运动的半径?R?1；
（2）带电粒子第二次穿越隔离层进入电场达到最高点的纵坐标?y1；
（3）从开始到第三次穿越隔离层所用的总时间?t；
（4）若带电粒子第四次穿越隔离层时刚好到达坐标原点?O，则?P?点横坐标?x0与纵坐标?y0应满足的关系．
5、选择题 真空中有一长是宽2倍的矩形区域PMNQ，该区域中有正交的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子（不计重力）从左侧PQ边中点O垂直于电场和磁场的方向射入，恰能沿直线从MN边的中点O′射出，电场和磁场的方向如图所示．现只撤去磁场，粒子恰从N点射出；若只撤去电场，则此粒子将（ ）
A．从P、M之间的某点射出
B．从P点射出
C．从M、O′之间的某点射出
D．从M点射出