（18分）如图所示装置的左半部分为速度选择器，相距为d的两块平行金属板分别连在电压可调的电...

（18分）如图所示装置的左半部分为速度选择器，相距为d的两块平行金属板分别连在电压可调的电源两极上（上板接正极），板间存在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场；右半部分为一半径为R的半圆形磁场区域，内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场．矩形abcd相切于半圆，小孔M、N连线延长线经过圆心O点且与ad垂直．一束质量为m、带电量为+q的离子（不计重力）以不同速率沿MN方向从M孔射入．

（1）金属板间电压为U0时，求从N孔射出的离子的速度大小；

（2）要使离子能打到ab上，求金属板间电压U的取值范围．

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研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则

（A）a为电源正极，到达A板的为α射线

（B）a为电源正极，到达A板的为β射线

（C）a为电源负极，到达A板的为α射线

（D）a为电源负极，到达A板的为β射线

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研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则

（A）a为电源正极，到达A板的为α射线

（B）a为电源正极，到达A板的为β射线

（C）a为电源负极，到达A板的为α射线

（D）a为电源负极，到达A板的为β射线

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两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m，带电量为-q的油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，如果将两极非常缓慢地错开一些，那么在错开的过程中

A. 油滴将向上加速运动，电流计中电流从b流向a

B. 油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a流向b

C. 油滴静止不动，电流计中的电流从b流向a

D. 油滴静止不动，电流计中的电流从a流向b

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如图所示，平行带电金属版M、N相距为d，M、N分别与电源的正负极相连，M板上距左端为d处由一个小孔A。当开关K闭合时，有甲、乙两个相同的带电粒子同时射入电场，甲从两极板中间O点处以初速度平行于两极射入，乙从A孔以初速度垂直于M板射入，二者在电场中的运动时间相同，并且都打到N板上的B点，不计带电粒子的重力，下列说法正确的是

A. 甲、乙的初速度与的关系为

B. 甲、乙的初速度与的关系为

C. 若将开关K断开，并将N板向下平移一小段距离，甲、乙粒子仍以各自的初速度从原来的位置开始进入电场强度，一定会同时打到N板上的B点

D. 若将开关K断开，并将N板向上平移一小段距离，甲、乙粒子仍以各自的初速度从原来的位置开始进入电场运动，甲一定打到N板上B点的左侧

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（12分）如右图所示，PQ是两块平行金属板，上极板接电源正极，两极板之间的电压为U=1．2×10⁴V，一带负电的粒子通过P极板的小孔以速度v₀=2．0×10⁴m/s垂直金属板飞入，通过Q极板上的小孔后，垂直AC边经中点O进入边界为等腰直角三角形的匀强磁场中，磁感应强度为B=1．0T，边界AC的长度为L=1．6m，粒子比荷=5×10⁴C/kg，不计粒子的重力。求：

（1）粒子进入磁场时的速度大小；

（2）粒子经过磁场边界上的位置到B点的距离以及在磁场中的运动时间。

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如图所示，A、B为平行金属板，两板相距，分别与电源两极相连，两板的中央各有一个小孔M、N．开关S先闭合，今有一带电粒子自A板上方相距为的P点由静止自由下落，空气阻力不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回．（P、M、N在同一竖直线上，且忽略极板的边缘效应），则

A．如果开关S保持闭合，把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落仍能沿原路返回

B．如果开关S保持闭合，把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落

C．如果开关S断开，把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落仍能沿原路返回

D．如果开关S断开，把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落

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如图所示，两平行金属板水平放置，间距为d，两极板接在电压可调的电源上。两板之间存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。金属板右侧有一边界宽度为d的无限长匀强磁场区域，磁感应强度的大小为B、方向垂直纸面向里，磁场边界与水平方向的夹角为60°。平行金属板中间有一粒子发射源，可以沿水平方向发射出电性不同的两种带电粒子，改变电源电压，当电源电压为U时，粒子恰好能沿直线飞出平行金属板，粒子离开平行金属板后进入有界磁场后分成两束，经磁场偏转后恰好同时从两边界离开磁场，而且从磁场右边界离开的粒子的运动方向恰好与磁场边界垂直，粒子之间的相互作用不计，粒子的重力不计，试求：

(1)带电粒子从发射源发出时的速度；

(2)两种粒子的比荷和分别是多少；

(3)带正电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径。

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(18分)

如图16（a）所示，左为某同学设想的粒子速度选择装置，由水平转轴及两个薄盘N₁、N₂构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角  可调（如图16（b））；右为水平放置的长为d的感光板，板的正上方有一匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度为B.一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射入N₁，能通过N₂的粒子经O点垂直进入磁场。 O到感光板的距离为 ，粒子电荷量为q,质量为m,不计重力。

（1）若两狭缝平行且盘静止（如图16（c）），某一粒子进入磁场后，数值向下打在感光板中心点M上，求该粒子在磁场中运动的时间t;

（2）若两狭缝夹角为  ，盘匀速转动，转动方向如图16（b）.要使穿过N₁、N₂的粒子均打到感光板P₁、P₂连线上，试分析盘转动角速度的取值范围（设通过N₁的所有粒子在盘转一圈的时间内都能到达N₂）。

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