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    如图，区域Ⅰ内有与水平方向成45°角的匀强电场E1，区域宽度为d1，区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E2，区域宽度为d2，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下．一质量为m、带电量为q的微粒在区域Ⅰ左边界的P点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动，从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了60°，重力加速度为g，求：
    （1）区域Ⅰ和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度E1、E2的大小？
    （2）区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小．
    （3）微粒从P运动到Q的时间有多长？
    （1）微粒在区域I内水平向右做直线运动，则在竖直方向上有：
    qE1sin45°=mg
    解得：E1=
    		2
    mg
    q

    微粒在区域II内做匀速圆周运动，则在竖直方向上有：
    mg=qE2
    E2=
    mg
    q

    （2）设微粒在区域I内水平向右做直线运动时加速度为a，离开区域I时速度为v，在区域II内做匀速圆周运动的轨道半径为R，则
    a=
    qE1cos45°
    m
    =g
    v2=2ad1
    Rsin60°=d2
    qvB=m
    v2
    R

    解得：B=
    m
    qd2
    3gd1
    2

    （3）微粒在区域I内作匀加速运动，t1=
    2d1
    g

    在区域II内做匀速圆周运动的圆心角为600，则
    T=
    2πm
    qB

    t2=
    T
    6
    =
    πl2
    3
    2
    3gd1

    解得：t=t1+t2=
    2d1
    g
    +
    πd2
    3
    2
    3gd1

    答：（1）区域I和区域II内匀强电场的电场强度E1、E2的大小分别为
    		2
    mg
    q
    和
    mg
    q
    ；
    （2）区域II内匀强磁场的磁感应强度B的大小为
    m
    qd2
    3gd1
    2
    ．
    （3）微粒从P运动到Q的时间为
    2d1
    g
    +
    πd2
    3
    2
    3gd1
    ．
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，电子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，两板间的电压为U，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，在距离磁场边界S处有屏幕N，电子射出磁场后打在屏上．（已知电子的质量为m，电荷量为e）求：

    （1）电子进入磁场的速度大小
    （2）匀强磁场的磁感应强度
    （3）电子打到屏幕上的点距中心O点的距离是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图图甲所示，在两平行金属板的中线OO′某处放置一个粒子源，粒子源沿OO′方向连续不断地放出速度v0=1.0×105m/s的带正电的粒子．在直线MN的右侧分布范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B=0.01πT，方向垂直纸面向里，MN与中线OO′垂直．两平行金属板的电压U随时间变化的U-t图线如图乙所示．已知带电粒子的荷质比
    q
    m
    =1.0×108C/kg    ，粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计，若t=0.1s时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场（设在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场看作是恒定的）．求：
    （1）在t=0.1s时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度大小和方向．
    （2）从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    如图，虚线MN上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场B1，带电粒子从边界MN上的A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场，经磁场偏转后从边界MN上的B点射出．若在粒子经过的区域PQ上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，让该粒子仍以速度v0从A处沿原方向射入磁场，经磁场偏转后从边界MN上的B′点射出（图中未标出），不计粒子的重力．下列关于粒子的说法中，正确的是（　　）
    A．B′点在B点的右侧
    B．从B′点射出的速度大于从B点射出的速度
    C．从B′点射出的速度方向平行于从B点射出的速度方向
    D．D从A到B′的时间小于从A到B的时间

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，K是粒子发生器，D1、D2、D3是三块挡板，通过传感器可控制它们定时开启和关闭，D1、D2的间距为L，D2、D3的间距为
    L
    2
    ．在以O为原点的直角坐标系Oxy中有一磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，y轴和直线MN是它的左、右边界，且MN平行于y轴．现开启挡板D1、D3，粒子发生器仅在t=0时刻沿x轴正方向发射各种速率的粒子，D2仅在t=nT（n=0，1，2…T为已知量）时刻开启，在t=5T时刻，再关闭挡板D3，使粒子无法进入磁场区域．已知挡板的厚度不计，粒子带正电，不计粒子的重力，不计粒子间的相互作用，整个装置都放在真空中．
    （1）求能够进入磁场区域的粒子的速度大小；
    （2）已知从原点O进入磁场中速度最小的粒子经过坐标为（0，2cm）的P点，应将磁场边界MN在Oxy平面内如何平移，才能使从原点O进入磁场中速度最大的粒子经过坐标为（3
    		3
    cm，6cm）的Q点？
    （3）磁场边界MN平移后，进入磁场中速度最大的粒子经过Q点．如果L=6cm，求速度最大的粒子从D1运动到Q点的时间．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源两极相连．带电粒子在磁场中运动的动能
    Ek
    随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法正确的是（　　）
    A．在
    Ek
    -t图中应有（
    t2
    -
    t1
    ）＞（
    t3
    -
    t2
    ）＞…＞（
    tn
    -
    tn-1
    ）
    B．高频电源的变化周期应该等于
    tn
    -
    tn-1
    ．
    C．要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径
    D．在磁感应强度B、“D”形盒半径R、粒子的电荷量q及其质量m不变的情况下，粒子的加速次数越多，粒子的最大动能一定越大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    1930年，劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，工作原理示意图如图所示．关于回旋加速器，下列说法正确的是（　　）
    A．粒子从电场中获得能量
    B．交流电的周期随粒子速度的增大而增大
    C．要使粒子获得的最大动能增大，可以增大D形盒的半径
    D．不改变交流电的频率和磁感应强度B，加速质子的回旋加速器也可以用来加速α粒子

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （8分）质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示．离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零)，经加速电场(加速电场极板间的距离为d、电势差为U)加速，然后垂直进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中做匀速圆周运动，最后到达记录它的照相底片P上．设离子在P上的位置与入口处S1之间的距离为x。

    (1)求该离子的荷质比．
    (2)若离子源产生的是带电量为q、质量为m1和m2的同位素离子(m1>m2)，它们分别到达照相底片上的P1、P2位置(图中末画出)，求P1、P2间的距离△x。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    关于回旋加速器的有关说法，正确的是
    A．回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子的速度增大的
    B．回旋加速器是用电场加速的
    C．回旋加速器是通过多次电场加速使带电粒子获得高能量的
    D．带电粒子在回旋加速器中不断被加速，故在D形盒中做圆周运动一周所用时间越来越小

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