一帶正電粒子的質量為m、電荷量為q，空間中一平行板電容器兩極板S₁、S₂間的電勢差為U．將此粒子在靠近極板S₁處無初速度釋放，經電場加速后，經O點進入磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場，如圖所示，整裝置處于真空中，不計粒子重力作用．
（1）求粒子到達O點的速度大小；
（2）若粒子經過O點后恰好不能從右側離開該有界磁場，求該有界磁場的寬度d；
（3）圖中虛線OX垂直平板電極S₂，若改變右側磁場寬度，當粒子從P點離開磁場時，其速度方向與OX方位的夾角θ=60°，求此粒子在磁場中運動的時間t．

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磁流體發電是一項新興技術，它可以把氣體的內能直接轉化為電能，如圖是它的示意圖．平行金屬板a、b之間的距離為d，內有一個很強的勻強磁場，磁感應強度為B，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子）垂直于B的方向噴入磁場，每個離子的速度為v，電荷量大小為q，忽略兩極之間的等效內阻，穩定時，通過外電阻的電流為（　　）

A、 Bdv R

B、 Bd vR

C、 Bv dR

D、 B dvR

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在S點的電量為q質量為m的靜止帶電粒子被加速電壓U，柜間距離為d的勻強電場加速后，從正中央垂直射入板間距離和板長度均為L，電壓為U的勻強偏轉電場偏轉后，立即進入一個垂直紙面方面的勻強磁場，其磁感應強度為B，若不計重力影響，欲使帶電粒子通過某距徑返回S點，求：
（1）勻強磁場的寬度D至少多少？
（2）該帶電粒子周期T是多少？偏轉電壓正負極多長時間變換一次方向．

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1．AC    2．A  3．B  4.BC  5.B  6．B  

7．ACD   8．A   9．A  10.C   11.A      12．D  13．AB  

14.(1) 1.50V，1.0Ω， 

(2)10.195mm

(3) 100Ω   實物連線如圖20。

15．（1） A₂   V₁   R₁    E₂   ；（2） 

1.5   11.5    0.78

16.解：(1)設小球第一次到達最低點速度為v，則由動能定律可得：

            (3分)           (3分)

解得q=7.5×10^-2C， 帶負電.     (3分)

(2)根據向心力公式得：  (3分)    解得F=0.06N  (3分)

17．畫力分析圖如答圖。

    設金屬棒有下滑趨勢時，變阻器取值R₁，則有：

     …………①

    解出： …………②

    同理，金屬棒有上滑趨勢時， 有…………③

    解出： …………④    即R₀取值范圍  …………⑤

18．解：根據平衡條件可得，（ 8 分）

所以A球的質量增為8m時，能使A、B間距離減小為x/2. （ 6 分）

19．（16分）解：（1）由，  得      ②（3分）

由幾何關系知，粒子從A點到O點的弦長為，由題意

     ③（3分）

氘核粒子的比荷    ④（2分）

由幾何關系   ，         ⑤（2分）

由以上各式得        ⑥（2分）

（2）粒子從O點到A點所經歷時間    ⑦（2分）

從O點到P點所經歷時間    ⑧（2分）

20．小球在沿桿向下運動時，受力情況如圖所示：

在水平方向:N=qvB ，所以摩擦力f=μN=μqvB

當小球做勻速運動時：qE=f=μqv_bB

小球在磁場中做勻速圓周運動時，

又，所以 , 小球從a運動到b的過程中，由動能定理得:

而 ,  所以，則