（10分）如圖所示，在xOy坐標系中，x軸上N點到O點的距離是12cm，虛線NP與x軸負向的夾角是30°．第Ⅰ象限內NP的上方有勻強磁場，磁感應強度B＝1T，第IV象限有勻強電場，方向沿y軸正向．一質量m＝8×10^-10kg.電荷量q=1×10^-4C帶正電粒子，從電場中M（12，－8）點由靜止釋放，經電場加速后從N點進入磁場，又從y軸上P點穿出磁場．不計粒子重力，取＝3  
求：

（1）粒子在磁場中運動的速度v；
（2）粒子在磁場中運動的時間t；
（3）勻強電場的電場強度E．

如圖1所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內(邊界為)，存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直方向上的周期性變化的電場(如圖2所示)，電場強度的大小為，表示電場方向豎直向上．t＝0時，一帶正電、質量為m的微粒從左邊界上的N1點以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運動到Q點后，做一次完整的圓周運動，再沿直線運動到右邊界上的N2點．Q為線段的中點，重力加速度為g.上述d、、m、v、g為已知量．

(1)求微粒所帶電荷量q和磁感應強度B的大��；
(2)求電場變化的周期T；
(3)改變寬度d，使微粒仍能按上述運動過程通過相應寬度的區(qū)域，求T的最小值．

（18分）如圖，水平地面上方有絕緣彈性豎直檔板，板高h=9m，與板等高處有一水平放置的籃筐，筐口的中心離擋板s=3m．板的左側以及板上端與筐口的連線上方存在勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度B=1T；質量、電量、視為質點的帶電小球從擋板最下端，以某一速度水平射入場中做勻速圓周運動，若與檔板相碰就以原速率彈回，且碰撞時間不計，碰撞時電量不變，小球最后都能從筐口的中心處落入筐中（不考慮與地面碰撞后反彈入筐情況），，求：

（1）電場強度的大小與方向；
（2）小球從出發(fā)到落入筐中的運動時間的可能取值。（計算結果可以用分數(shù)和保留π值表示）

（19分） 如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場，現(xiàn)將一重力不計、比荷＝10⁶ C/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放，經過×10^－5 s后，電荷以v₀＝1.5×10⁴ m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場，磁場與紙面垂直，磁感應強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t＝0時刻)．求：

(1)勻強電場的電場強度E的大小；（保留2位有效數(shù)字）
(2)圖b中t＝×10^－5 s時刻電荷與O點的水平距離；
(3)如果在O點右方d＝68 cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間．(sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80) （保留2位有效數(shù)字）

（14分）如圖所示的區(qū)域中，左邊為垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為 B ，右邊是一個電場強度大小未知的勻強電場，其方向平行于OC且垂直于磁場方向．一個質量為m 、電荷量為-q 的帶電粒子從P孔以初速度v₀沿垂直于磁場方向進人勻強磁場中，初速度方向與邊界線的夾角θ＝60⁰，粒子恰好從C孔垂直于OC射入勻強電場，最后打在Q點且OQ間距是OC間距的2倍，不計粒子的重力，求：

（1）電場強度E的大小
（2）粒子從P運動到Q所用的時間 t
（3）粒子到達Q點時的動能E_KQ

在xoy平面直角坐標系的第Ⅰ象限有射線OA，OA與x軸正方向夾角為30°，如圖所示，OA與y軸所夾區(qū)域存在y軸負方向的勻強電場，其它區(qū)域存在垂直坐標平面向外的勻強磁場；有一帶正電粒子質量m，電量q，從y軸上的P點沿著x軸正方向以大小為v₀的初速度射入電場，運動一段時間沿垂直于OA方向經過Q點進入磁場，經磁場偏轉，過y軸正半軸上的M點再次垂直進入勻強電場。已知OP = h，不計粒子的重力。

⑴ 求粒子垂直射線OA經過Q點的速度v_Q；
⑵ 求勻強電場的電場強度E與勻強磁場的磁感應強度B的比值；
⑶ 粒子從M點垂直進入電場后，如果適當改變電場強度，可以使粒子再次垂直O(jiān)A進入磁場，再適當改變磁場的強弱，可以使粒子再次從y軸正方向上某點垂直進入電場；如此不斷改變電場和磁場，會使粒子每次都能從y軸正方向上某點垂直進入電場，再垂直O(jiān)A方向進入磁場……，求粒子從P點開始經多長時間能夠運動到O點？

如圖所示，aa′、bb′、cc′、dd′為區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的豎直邊界，三個區(qū)域的寬度相同，長度足夠大，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內分別存在垂直紙面向外和向里的勻強磁場，區(qū)域Ⅱ存在豎直向下的勻強電場．一群速率不同的帶正電的某種粒子，從邊界aa′上的O處，沿著與Oa成30°角的方向射入Ⅰ區(qū)．速率小于某一值的粒子在Ⅰ區(qū)內運動時間均為t₀；速率為v₀的粒子在Ⅰ區(qū)運動后進入Ⅱ區(qū)．已知Ⅰ區(qū)的磁感應強度的大小為B，Ⅱ區(qū)的電場強度大小為2Bv₀，不計粒子重力．求：

(1)該種粒子的比荷；
(2)區(qū)域Ⅰ的寬度d；
(3)速率為v₀的粒子在Ⅱ區(qū)內運動的初、末位置間的電勢差U；
(4)要使速率為v₀的粒子進入Ⅲ區(qū)后能返回到Ⅰ區(qū)，Ⅲ區(qū)的磁感應強度B′的大小范圍應為多少？

(16分)如圖所示，在平面直角坐標系xoy中的第一象限內存在磁感應強度大小為B、方向垂直于坐標平面向里的有界圓形勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出)；在第二象限內存在沿x軸負方向的勻強電場．一粒子源固定在x軸上坐標為(－L，0)的A點．粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子，電子恰好能通過y軸上坐標為(0，2L)的C點，電子經過磁場偏轉后恰好垂直通過第一象限內與x軸正方向成15°角的射線ON(已知電子的質量為m，電荷量為e，不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用)．求：

⑴勻強電場的電場強度E的大��；
⑵電子離開電場時的速度方向與y軸正方向的夾角θ；
⑶圓形磁場的最小半徑R_min．

如圖所示，xOy平面內半徑為R的圓O'與y軸相切于原點O。在該圓區(qū)域內，有與y軸平行的勻強電場和垂直于圓面的勻強磁場。一質量為m、電荷量為q的粒子（不計重力）從O點沿x軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，經T₀時間從P點射出。

（1）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點以相同的速度射入，經時間恰從圓形區(qū)域的邊界射出。求電場強度的大小和粒子離開電場時速度的大小；
（2）若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點射入，且速度為原來的2倍，求粒子在磁場中運動的時間。

（12分）如圖所示，勻強電場場強E=4V/m，方向水平向左，勻強磁場的磁感應強度B=2T，方向垂直紙面向里。質量m=1kg的帶正電小物體A，從M點沿粗糙、絕緣的豎直墻壁無初速下滑，它滑行h=0.8m到N點時脫離墻壁做曲線運動，在通過P點瞬時，A受力平衡，此時其速度與水平方向成θ=45°角，且P點與M點的高度差為H=1.6m，當?shù)刂亓�加速度g取10m/s²。求：

（1）A沿墻壁下滑時，克服摩擦力做的功W_f；
（2）P點與M點的水平距離s。