如图11-4-16所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向，在y＜0的空间中，存在着匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面（纸面）向外，一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P₁时速率为v₀，方向沿x轴正方向，然后经过x轴上x=2h处的P₂点进入磁场，并经过y轴上y=-2h处的P₃点，不计重力.求：

图11-4-16

（1）电场强度的大小；

（2）粒子到达P₂时速度的大小和方向；

（3）磁感应强度的大小.

如图11-4-15所示，电子源每秒钟发射2.5×10¹⁵个电子，电子以v₀=8.0×10⁶ m/s的速度穿过P板上的A孔，从M、N两平行板正中央进入两板间，速度方向平行于板M且垂直于两极板间的匀强磁场，两极板MN间电压始终为U_MN=80.0 V，两极板间距离d=1.00×10^-3 m.电子在板M、N间做匀加速直线运动后进入C、D两平行板组成的已充电的电容器中，电容器电容为8.0×10^-8 F，电子打到D板后就留到D板上.在t₁=0时刻，D板电势较C板的电势高818 V，在t₂=T时刻，开始有电子打到M板上，已知电子质量M=9.1×10^-31 kg，电荷量e=1.6×10^-19 C，两板C、P均接地，电子间不会发生碰撞（忽略电子所受的重力）：求：

图11-4-15

（1）两极板MN间匀强磁场的磁感应强度B；

（2）T时刻打到M板上每个电子的动能E_k（以eV为单位）；

（3）最终到达D板的电子数n；

（4）在CD间的电压变化为600 V时刻，每个电子作用到D板的冲量I.

如图11-4-14所示，匀强电场水平向右，匀强磁场垂直纸面向里，一质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与磁场垂直、与电场成45°角射入复合场中，恰能做匀速直线运动.求电场强度E和磁感应强度B的大小.

图11-4-14

正电子发射计算机断层（PET）是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供了全新的手段.

图11-4-13

（1）PET在心脏疾病诊断中，需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂.氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的.反应中同时还产生另一个粒子，试写出该核反应方程.

（2）PET所用回旋加速器示意图如图11-4-13示，其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R，两盒间距为d，在左侧D形盒圆心处放有粒子源S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示.质子质量为m，电荷量为q.设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动的总时间为t（其中已略去了质子在加速电场中的运动时间），质子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同，加速电子时的电压大小可视为不变.求此加速器所需的高频电源频率f和加速电压U.

（3）试推证当R＞＞d时，质子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的总时间可忽略不计（质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响）.

如图11-4-12所示，在Oxyz坐标系所在的空间中，可能存在匀强电场或磁场，也可能两者都存在或都不存在，但如果两者都存在，已知磁场平行于xy平面.现有一质量为m、带正电q的点电荷沿z轴正方向射入此空间中，发现它做速度为v₀的匀速直线运动.若不计重力，试写出电场和磁场的分布有哪几种可能性，要求对每一种可能性，都要说出其中能存在的关系，不要求推导或说明理由.

图11-4-12

如图11-4-11，质量为m=1 kg、带正电q=5×10^-2 C的小滑块，从半径为R=0.4 m的光滑绝缘圆弧轨道上由静止自A端滑下，整个装置处在方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场中.已知E=100 V/m，水平向右；B=1 T，方向垂直纸面向里.求：

图11-4-11

（1）滑块m到达C点时的速度；

（2）在C点时滑块对轨道的压力.

汤姆生在测定阴极射线比荷时采用电场、磁场偏转法，即测出阴极射线在匀强电场或匀强磁场中穿过一定距离时的偏角.设匀强电场的电场强度为E，阴极射线垂直电场射入.穿过水平距离L后运动偏角为θ(θ较小，θ≈tanθ)如图11-4-10甲所示，以匀强磁场B代替电场，测出经过同样长的一段弧长L的运动偏角φ，如图乙所示，试以E、B、L、θ、φ表示组成阴极射线粒子比荷q/m的关系式.

    

图11-4-10

在真空中，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里.三个油滴带有等量同种电荷，其中a静止，b向右匀速运动，c向左匀速运动，则它们的重力G_a、G_b、G_c的关系为…（    ）

A.G_a最大            B.G_b最大           C.G_c最大            D.不能确定

地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动，如图11-4-9所示.由此可以判断（    ）

图11-4-9

A.油滴一定做匀速运动

B.油滴可能做变速运动

C.如果油滴带正电，它是从N点运动到M点

D.如果油滴带负电，它是从M点运动到N点

一重力不计的带电粒子以初速度v₀（v₀＜）先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显边界的匀强电场E和匀强磁场B，如图11-4-8甲所示.电场和磁场对粒子总共做功W₁，若把电场和磁场正交叠加，如图乙所示，粒子仍以v₀的初速度穿过叠加场区，电场和磁场对粒子总共做功W₂，比较W₁、W₂的大小（    ）

图11-4-8

A.一定是W₁=W₂                         B.一定是W₁＞W₂

C.一定是W₁＜W₂                        D.可能是W₁＞W₂,也可能是W₁＜W₂