（2013年3月北京市東城區(qū)聯(lián)考）如圖11所示，在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場分布在以直徑A₂A₄為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中，A₂A₄與A₁A₃的夾角為60º。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點(diǎn)A₁處沿與A₁A₃成30º角的方向射入磁場，隨后該粒子以垂直于A₂A₄的方向經(jīng)過圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū)，最后再從A₄處射出磁場。已知該粒子從射入到射出磁場所用的時(shí)間為t，

求：（1）畫出粒子在磁場Ⅰ和Ⅱ中的運(yùn)動軌跡；

（2）粒子在磁場Ⅰ和Ⅱ中的軌道半徑r₁和r₂比值；

（3）Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。ê雎粤Ｗ又亓Γ�。

（2013山東省日照市一模）如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在兩個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場：垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場I、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場II，O、M、P、Q為磁場邊界和x軸的交點(diǎn)。在第三象限存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從電場中坐標(biāo)為（—2L，—L）的點(diǎn)以速度沿+x方向射出，恰好經(jīng)過原點(diǎn)O處射入?yún)^(qū)域I又從M點(diǎn)射出區(qū)域I（粒子的重力忽略不計(jì)）。

（1）求第三象限勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大�。�

（2）求區(qū)域I內(nèi)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（3）如帶電粒子能再次回到原點(diǎn)O，問區(qū)域II內(nèi)磁場的寬度至少為多少？粒子兩次經(jīng)過原點(diǎn)O的時(shí)間間隔為多少？

（2013甘肅省蘭州市一模）在xOy平面內(nèi)，第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界，OM與x軸負(fù)方向成45°角。在x<0且OM的左側(cè)空間存在著x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E=50N/C，在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=0.2T，如圖所示。一不計(jì)重力的帶負(fù)電的微粒，從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v₀＝4×10³m/s的初速度進(jìn)入磁場，已知微粒的帶電荷量為q＝-4×10^－18C，質(zhì)量為m＝1×10^－24kg。求：

（1）帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界時(shí)的位置坐標(biāo)及經(jīng)過磁場邊界時(shí)的速度方向；

（2）帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)；

（3）帶電微粒在電、磁場區(qū)域運(yùn)動的總時(shí)間(結(jié)果可以保留)。

（2013河南省中原名校聯(lián)考）如圖所示，真空室內(nèi)豎直條形區(qū)域Ⅰ存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，條形區(qū)域Ⅱ（含Ⅰ、Ⅱ區(qū)域分界面）存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，磁場和電場寬度均為L且足夠長，M、N為涂有熒光物質(zhì)的豎直板�，F(xiàn)有一束質(zhì)子從A處連續(xù)不斷地射入磁場，入射方向與M板成60°夾角且與紙面平行，質(zhì)子束由兩部分組成,一部分為速度大小為v的低速質(zhì)子，另一部分為速度大小為3v的高速質(zhì)子，當(dāng)Ⅰ區(qū)中磁場較強(qiáng)時(shí)，M板出現(xiàn)兩個(gè)亮斑，緩慢改變磁場強(qiáng)弱，直至亮斑相繼消失為止，此時(shí)觀察到Ⅳ板有兩個(gè)亮斑已知質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為e，不計(jì)質(zhì)子重力和相互作用力,求：

（1）此時(shí)Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

（2）到達(dá)N板下方亮斑的質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間；                   

（3）N板兩個(gè)亮斑之間的距離．

（2013江蘇模擬）如圖所示，K是粒子發(fā)生器，D₁、D₂、D₃是三塊擋板，通過傳感器可控制它們定時(shí)開啟和關(guān)閉，D₁、D₂的間距為L，D₂、D₃的間距為。在以O為原點(diǎn)的直角坐標(biāo)系Oxy中有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，y軸和直線MN是它的左、右邊界，且MN平行于y軸�，F(xiàn)開啟擋板D₁、D₃，粒子發(fā)生器僅在t=0時(shí)刻沿x軸正方向發(fā)射各種速率的粒子，D₂僅在t=nT（n=0，1，2…，T為周期）時(shí)刻開啟，在t=5T時(shí)刻，再關(guān)閉擋板D₃，使粒子無法進(jìn)入磁場區(qū)域。

已知擋板的厚度不計(jì)，粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q（q大于0），不計(jì)粒子的重力，不計(jì)粒子間的相互作用，整個(gè)裝置都放在真空中。

（1）求能夠進(jìn)入磁場區(qū)域的粒子的速度大��；

（2）已知從原點(diǎn)O進(jìn)入磁場中速度最小的粒子經(jīng)過坐標(biāo)為（0，2）的P點(diǎn)，應(yīng)將磁場邊界MN在Oxy平面內(nèi)如何平移，才能使從原點(diǎn)O進(jìn)入磁場中速度最大的粒子經(jīng)過坐標(biāo)為（，6 ）的Q點(diǎn)？

（2013湖南省長沙市聯(lián)考）如圖所示，圓心為原點(diǎn)、半徑為的圓將平面分為兩個(gè)區(qū)域，即圓內(nèi)區(qū)域Ⅰ和圓外區(qū)域Ⅱ。區(qū)域Ⅰ內(nèi)有方向垂直于平面的勻強(qiáng)磁場B。平行于x軸的熒光屏垂直于平面，放置在直線的位置。一束質(zhì)量為m、電荷量為q、速度為的帶正電粒子從坐標(biāo)為（，0）的A點(diǎn)沿x軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，粒子全部垂直打在熒光屏上坐標(biāo)為（0，-2R）的點(diǎn)。若區(qū)域Ⅱ中加上平行于x軸的勻強(qiáng)電場，從A點(diǎn)沿x軸正方向以速度2射入?yún)^(qū)域Ⅰ的粒子垂直打在熒光屏上的N點(diǎn)。不考慮重力作用，求：

（1）在區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。

（2）在區(qū)域Ⅱ中電場的場強(qiáng)為多大？MN兩點(diǎn)間距離是多少？

（2013山東省濰坊市一模）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，x軸上N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離是12cm，虛線NP與x軸負(fù)向的夾角是30°．第Ⅰ象限內(nèi)NP的上方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，第IV象限有勻強(qiáng)電場，方向沿y軸正向．一質(zhì)量m＝8×10^-10kg.電荷量q=1×10^-4C帶正電粒子，從電場中M（12，－8）點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從N點(diǎn)進(jìn)入磁場，又從y軸上P點(diǎn)穿出磁場．不計(jì)粒子重力，取＝3，求：

　 （1）粒子在磁場中運(yùn)動的速度v；

　 （2）粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t；

　 （3）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E．

（2013河南名校質(zhì)檢）圖甲是回旋加速器的原理示意圖．其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定)，并分別與高頻電源相連．加速時(shí)某帶電粒子的動能E_k隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時(shí)間，則下列判斷正確的是(　　)

A．在E_k—t圖象中t₄－t₃＝t₃－t₂＝t₂－t₁

B．高頻電流的變化周期應(yīng)該等于t_n－t_n-1

C．粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動能一定越大

D．D形盒的半徑越大，粒子獲得的最大動能越大

（2013黑龍江省牡丹江市聯(lián)考）導(dǎo)體導(dǎo)電是導(dǎo)體中的自由電荷定向移動的結(jié)果，這些可以移動的電荷又叫載流子，例如金屬導(dǎo)體中的載流子就是自由電子。現(xiàn)代廣泛應(yīng)用的半導(dǎo)體材料可以分成兩大類，一類是N型半導(dǎo)體，它的載流子為電子；另一類為P型半導(dǎo)體，它的載流子是“空穴”，相當(dāng)于帶正電的粒子。如果把某種材料制成的長方體放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向如圖所示，且與前后側(cè)面垂直。長方體中通入水平向右的電流，測得長方體的上、下表面M、N的電勢分別為U_M、U_N，則該種材料  

A．如果是P型半導(dǎo)體，有U_M＞U_N

B．如果是N型半導(dǎo)體，有U_M＜U_N

C．如果是P型半導(dǎo)體，有U_M＜U_N

D．如果是金屬導(dǎo)體，有U_M＜U_N

（2013湖南省12校聯(lián)考）美國物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器，應(yīng)用帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的特點(diǎn)，能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量，使人類在獲得以較高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一步，如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強(qiáng)大小恒定，且被限制在A、C板間，帶電粒子從P．處靜止釋放，并沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動，對于這種改進(jìn)后的回旋加速器，下列說法正確的是

     A．帶電粒子每運(yùn)動一周被加速一次

     B．P₁P₂=P₂ P₃

     C．加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸無關(guān)

     D．加速電場方向需要做周期性的變化