真空中有一半径为r的圆柱形匀强磁场区域，方向垂直纸面向里，Ox为过边界上O点的切线，如图所示，从O点在纸面内向各个方向发射速率均为v₀的电子，设电子间相互作用忽略，且电子在磁场中偏转半径也为r，已知电子的电量为e，质量为m．

(1)速度方向分别与Ox方向夹角成60°和90°的电子，在磁场中的运动时间分别为多少？

(2)所有从磁场边界出射的电子，速度方向有何特征？

(3)令在某一平面内有M、N两点，从M点向平面内各个方向发射速率均为v₀的电子，请设计一种匀强磁场分布，其磁感应强度大小为B，使得由M点发出的电子都能够汇聚到N点．

如图所示，由粗细均匀的电阻丝绕成的矩形导线框abcd固定于水平面上，导线框边长＝L，＝2 L，整个线框处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，导线框上各段导线的电阻与其长度成正比，已知该种电阻丝单位长度上的电阻为λ，λ的单位是Ω/m．今在导线框上放置一个与ab边平行且与导线框接触良好的金属棒MN，MN的电阻为r，其材料与导线框的材料不同．金属棒MN在外力作用下沿x轴正方向做速度为v的匀速运动，在金属棒从导线框最左端(该处x＝0)运动到导线框最右端的过程中：

(1)请写出金属棒中的感应电流I随x变化的函数关系式；

(2)试证明当金属棒运动到bc段中点时，MN两点间电压最大，并请写出最大电压U_m的表达式；

(3)试求出在此过程中，金属棒提供的最大电功率P_m；

(4)试讨论在此过程中，导线框上消耗的电功率可能的变化情况．

如图甲所示，A、B两块金属板水平放置，相距为d＝0.6 cm，两板间加有一周期性变化的电压，当B板接地()时，A板电势，随时间变化的情况如图乙所示．现有一带负电的微粒在t＝0时刻从B板中央小孔射入电场，若该带电徽粒受到的电场力为重力的两倍，且射入电场时初速度可忽略不计．求：

(1)在0～和～T这两段时间内微粒的加速度大小和方向；

(2)要使该微粒不与A板相碰，所加电压的周期最长为多少(g＝10 m/s²)．

如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy表示竖直向上的方向．已知该平面内存在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为2.5×10^－4 C的小球从坐标原点O沿y轴正方向以0.4 kg·m/s的初动量竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的Q点，不计空气阻力，g取10 m/s²．

(1)指出小球带何种电荷；

(2)求匀强电场的电场强度大小；

(3)求小球从O点抛出到落回z轴的过程中电势能的改变量．

如图所示，为某一装置的俯视图，PQ、MN为竖直放置的很长的平行金属薄板，两板间有匀强磁场，它的磁感应强度大小为B，方向竖直向下，金属棒AB搁置在两板上缘，并与两板垂直良好接触，现有质量为m、带电量大小为q，其重力不计的粒子，以初速度v₀水平射入两板间．问：

(1)金属棒AB应朝什么方向、以多大的速度运动，可以使带电粒子做匀速运动？

(2)若金属棒运动突然停止，带电粒子在磁场中继续运动，从这刻开始位移第一次达到mv₀/(qB)时的时间间隔是多少？(磁场足够大)

如图所示，Oxyz坐标系的y轴竖直向上，坐标系所在的空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向与x轴平行．从y轴上的M点(0，H，0)无初速度释放一个质量为m，电荷量为q的带负电的小球，它落在xz平面上的N(l，0，b)点(l＞0，b＞O)．若撤去磁场则小球落在xz平面上的P(l，0，0)点．已知重力加速度大小为g．

(1)已知匀强磁场方向与某个坐标轴平行，请确定其可能的具体方向；

(2)求出电场强度的大小；

(3)求出小球落至N点时的速率．

在研究性学习中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验装置如图所示．abcd是一个长方形盒子，在ad边和cd边上各开有小孔f和e，e是cd边上的中点，荧光屏M贴着cd放置，能显示从e孔射出的粒子落点位置．盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B．粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可以忽略．粒子经过电压为U的电场加速后，从f孔垂直于ad边射入盒内．粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出．若已知，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力．请你根据上述条件求出带电粒子的荷质比q/m．

如图所示，长L＝0.80 m，电阻r＝0.30 Ω，质量m＝0.10 kg的金属棒CD垂直放在水平导轨上，导轨由两条平行金属杆组成，已知金属杆表面光滑且电阻不计，导轨间距也是L，金属棒与导轨接触良好，量程为0～3.0 A的电流表串联接在一条导轨上，在导轨左端接有阻值R＝0.50 Ω的电阻，量程为0～1.0 V的电压表接在电阻R两端，垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面．现以向右恒定的外力F＝1.6 N使金属棒向右运动，当金属棒以最大速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏．

(1)试通过计算判断此满偏的电表是哪个表；

(2)求磁感应强度的大小；

(3)在金属棒CD达到最大速度后，撤去水平拉力F，求此后电阻R消耗的电能．

如图所示，在空间存在着水平向右、场强为E的匀强电场，同时存在着竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场．在这个电、磁场共存的区域内有一足够长的绝缘杆沿水平方向放置，杆上套有一个质量为m、带电荷量为＋q的金属环．已知金属环与绝缘杆间的动摩擦因数为μ，且μmg＜gE．现将金属环由静止释放，设在运动过程中金属环所带电荷量不变．

(1)试定性说明金属环沿杆的运动情况；

(2)求金属环运动的最大加速度的大小；

(3)求金属环运动的最大速度的大小．

如图所示，距离为L的两块平行金属板A、B竖直固定在表面光滑的绝缘小车上，并与车内电动势为U的电池两极相连，金属板B下开有小孔，整个装置质量为M，静止放在光滑水平面上，一个质量为m带正电q的小球以初速度v₀沿垂直于金属板的方向射入小孔，若小球始终未与A板相碰，且小球不影响金属板间的电场．

(1)当小球在A、B板之间运动时，车和小球各做什么运动？加速度各是多少？

(2)假设小球经过小孔时系统电势能为零，则系统电势能的最大值是多少？从小球刚进入小孔，到系统电势能最大时，小车和小球相对于地面的位移各是多少？