精品带电粒子在电磁场中周期性运动新课难度较大

1 带电粒子在电磁场中周期性运动1、如图所示，在x 轴上方有一匀强电场，场强大小为E，方向竖直向下．在x 轴下方有一匀强磁场， 磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里．在 x 轴上有一点p ，离原点距离为a．现有一带电量为 +q ，质量为 m 的粒子，不计重力，从0＜ x＜a 区间某点由静止开始释放后，能经过 p 点．试求：（1 ）释放瞬间粒子的加速度；（2 ）释放点的坐标x、y 应满足的关系式？2、如图所示，在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I ，在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场II ，M、O、N在一条直线上，∠MOQ=60° 。这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子（带电量为+q，质量为 m）通过小孔O1进入极板间电压为U的加速电场区域（可认为初速度为零），离子经电场加速后通过小孔O2 射出，从接近O点外进入磁场区域I 。离子进入磁场的速度垂直于磁场边界 MN，也垂直于磁场。不计离子的重力。（1）当加速电场极板电压U=U0，求离子进入磁场中做圆周运动的半径R；（2）在 OQ有一点 P，P 点到 O点距离为 L，当加速电场极板电压 U取哪些值，才能保证离子通过P 点。3、4、如图所示为圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里，边界跟y 轴相切于坐标原点O ．O 点处有一放射源，沿纸面向各方向射出速率均为v 的某种带电粒子，带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍．已知该带电粒子的质量为m 、电荷量为q ，不考虑带电粒子的重力．（1 ）推导带电粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径；（2 ）求带电粒子通过磁场空间的最大偏转角；（3 ）沿磁场边界放置绝缘弹性挡板，使粒子与挡板碰撞后以原速率弹回，且其电荷量保持不变．若从O 点沿 x 轴正方向射入磁场的粒子速度已减小为v/2 ，求该粒子第一次回到O 点经历的时间．2 5、如图所示，真空中分布着有界的匀强电场和两个均垂直于纸面，但方向相反的匀强磁场，电场的宽度为L，电场强度为E，磁场的磁感应强度都为B，且右边磁场范围足够大．一带正电粒子质量为m ，电荷量为q ，从 A 点由静止释放经电场加速后进入磁场，穿过中间磁场进入右边磁场后能按某一路径再返回A 点而重复上述过程，不计粒子重力，求：（1 ）粒子进入磁场的速率v ；（2 ）中间磁场的宽度d （3 ）求粒子从A 点出发到第一次回到 A 点所经历的时间t。7、如图 a 所示，水平直线MN 下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计...