1、计算题 （18分）如图所示，竖直平面内边长为a的正方形ABCD是磁场的分界线，在正方形的四周及正方形区域内存在方向相反、磁感应强度的大小均为B的与竖直平面垂直的匀强磁场，M、N分别是边AD、BC的中点。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M点沿MN方向射出，带电粒子的重力不计。
时间:2017-07-27 12:16:18
1、计算题 （18分）如图所示，竖直平面内边长为a的正方形ABCD是磁场的分界线，在正方形的四周及正方形区域内存在方向相反、磁感应强度的大小均为B的与竖直平面垂直的匀强磁场，M、N分别是边AD、BC的中点。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M点沿MN方向射出，带电粒子的重力不计。 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/ppn2g31cs1p.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）若在正方形区域内加一与磁场方向垂直的匀强电场，恰能使以初速度v0射出的带电粒子沿MN直线运动到N点，求所加电场的电场强度的大小和方向。
（2）为使带电粒子从M点射出后，在正方形区域内运动到达B点，则初速度v0应满足什么条件?
（3）试求带电粒子从M点到达N点所用时间的最小值，并求出此条件下粒子第一次回到M点的时间。
2、计算题 ．(10分)如图所示，MN是匀强磁场的左边界(右边范围很大)，磁场方向垂直纸面向里，在磁场中有一粒子源P，它可以不断地沿垂直于磁场方向发射出速度为v、电荷为＋q、质量为m的粒子(不计粒子重力)．已知匀强磁场的磁感应强度为B，P到MN的垂直距离恰好等于粒子在磁场中运动的轨道半径．求在边界MN上可以有粒子射出的范围．600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/3j5rrkkbtgl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
3、选择题 如图，在x轴上方有匀强磁场B，一个质量为m，带电量为–q的的粒子，以速度V从O点射入磁场，θ角已知，粒子重力不计，则粒子在磁场中的运动时间为（?）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/fk0vcqixouv.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A．600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/qjgore0m2ef.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
B．600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/lphfpzx2wvy.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
C．600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/oyw0c3jipul.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
D．600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/oxxqoiytrbc.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
4、简答题 如图所示，边长为a的正方形，内部充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一束电子（质量为m,电量为e）以不同的速度水平射入磁场后，分别从A处和C处射出（不计电子重力）。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/b0zivbii1zt.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
求：（1）从A处射出的电子速度为多大
（2）从C处射出的电子经历的时间t
5、简答题 如图所示，一固定绝缘且足够长的斜面倾角为37°，与斜面同一空间足够大的范围内存在水平方向的匀强电场，场强大小与方向均未知。一质量为m=1kg，带电量q=0.5C的带电滑块从斜面顶端由静止出发，经过时间t=2s，发生位移s=15m，已知滑块与斜面间的动摩擦因素μ=0.5。在第2s末，加上方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B=0.4T的匀强磁场，滑块在斜面上继续滑行L=10m的距离后恰好离开斜面。（重力加速度g=10m/s2）
（1）试说明该带电滑块所带电荷的性质及滑块在斜面上的运动情况，要求说明理由；
（2）计算说明匀强电场的场强大小和方向。
（3）滑块在斜面上运动过程中，系统产生的内能。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/0i5coyfvd4t.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">