如图所示，在xOy 坐标系内有垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度的大小为B．在t=0 时刻有两个粒子N、P分别从坐标原点O及坐标（ L，0）点开始运动．N粒子带正电，电量为q，质量为m，速度大小为v_n、方向为在xOy 平面内的所有可能的方向；P粒子不带电，其速度大小为v_P．方向为在xOy 平面内且与x 轴的负方向的夹角为q．两粒子所受的重力不计．
（1）对于Vn有一临界值v，当v_n＜v 时，两个粒子不可能相遇，求临界值可的大小；
（2）若两个粒子相遇的位置在y轴上，且已知q=30°，L=

3

m，m=6.4×10^-27kg，q=3.2×10^-19 C，v_n=1.15π?10⁷m/s，v_P=3?10⁶ m/s．求v_n的方向与y 轴正方向的夹角β

如图所示，在xOy坐标系的第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，在x＞0轴上有一平面荧光屏，在y轴上距坐标原点O为L的S处有一粒子源，在某时刻同时发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～180°范围内．观察发现：荧光屏OP之间发光，P点右侧任何位置均不发光，在P、Q之间的任一位置会先后二次发光；O、Q之间的任一位置只有一次发光，测出O、P间距为

3

L，不考虑粒子间的相互作用和粒子所受重力，求：
（1）粒子发射时的速度大小；
（2）Q点先后发光的时间间隔．

如图甲所示，在直角坐标系y轴右侧虚线区域内，分布着场强E=

2

2

×105N/c的匀强电场，方向竖直向上；在y轴左侧虚线区域内，分布着B=5.0×10^-2T、方向垂直纸面且随时间作周期性变化的磁场，如图乙所示（以垂直纸面向外为正）．虚线所在位置的横坐标在图中已标出．T=0时刻，一质量m=1.6×10^-27kg，电荷量q=+3.2×10^-19C的带电粒子（不计重力），从点M（-0.5m，0.2

2

m）处以v=2

2

×10⁶m/s的速度平行于x轴向右射入磁场．（磁场改变方向的瞬间，粒子速度不变）

（1）求磁场方向第一次改变时，粒子所处位置的坐标．
（2）在图甲中画出粒子从射入磁场到射出电场过程中运动的轨迹．
（3）求粒子射出电场时的动能．

如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距为l，第一四象限有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于Oxy平面向里．在极板P上方沿y轴方向放置一荧光屏．位于极板左侧的粒子源沿x轴向右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子，在0--8t₀时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）．已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在2t₀时刻经极板边缘射入磁场．上述m、q、l、t₀、B为已知量．（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）
（1）求粒子的初速度及电压的大小；
（2）求

t0

2

时刻进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径及时间；
（3）何时进入两板间的带电粒子打在荧光屏的位置最高，求此位置距上极板P的距离．