题目内容

如图甲所示的平面直角坐标系xOy中，整个区域内存在匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，(垂直纸面向里为正)，t＝0时刻，有一个带正电的粒子(不计重力)从坐标原点0沿x轴正方向进入磁场，初速度为v1＝2.0×103 m/s，已知带电粒子的比荷为1.0×104C/kg，试求：

(1)时刻，粒子的位置坐标；

(2)粒子从开始时刻起经过多长时间到达y轴；

(3)粒子返回原点所经历的时间．

答案：
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在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向，如图甲所示．第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E1．坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强E2=
E1
2
，匀强磁场方向垂直纸面．处在第三象限的某种发射装置（图中没有画出）竖直向上射出一个比荷
q
m
=102C/kg的带正电的微粒（可视为质点），该微粒以v0=4m/s的速度从-x上的A点进入第二象限，并以v1=8m/s速度从+y上的C点沿水平方向进入第一象限．取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g=10m/s2．试求：
（1）带电微粒运动到C点的纵坐标值h及电场强度E1；
（2）+x轴上有一点D，OD=OC，若带电微粒在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x轴正方向通过D点，求磁感应强度B0及其磁场的变化周期T0为多少？
（3）要使带电微粒通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积B0 T0应满足的关系？
如图甲所示，M、N为水平放置的平行板电容器的两个极板，两极板间距d=0.1m，两极板间的电压U=12.5V，O为上极板中心的小孔，以O为坐标原点，在竖直平面内建立直角坐标系，在y轴方向上，0≤y≤2m区间存在方向与x轴平行的匀强电场（PQ为电场区域的上边界），在x轴方向上，电场范围足够大．若规定x轴正方向为电场正方向，电场强度随时间变化情况如图乙所示．现有一个带负电的粒子，在t=0时刻从紧靠M级板中心O'处无初速释放，经过小孔O进入N板上方的交变电场中，粒子的比荷q/m=1×102C/kg，不计粒子重力．求：
（1）粒子进入交变电场时的速度．
（2）粒子在两板之间飞行的时间．
（3）粒子在8×10-3s末的位置坐标．
（4）粒子离开交变电场时的速度大小和方向．
在如图甲所示的平面直角坐标系xOy中，存在沿x方向按如图乙所示规律周期性变化的匀强电场，沿x轴正方向为正。沿垂直于xOy平面指向纸里的方向存在按如图丙所示规律周期性变化的匀强磁场。在图甲中坐标原点O处有带正电的粒子，从t＝0时刻无初速度释放。已知粒子的质量m＝5×10－10kg，电荷量q＝1×10－6C，不计粒子的重力。求：
（1）t＝0.25×10－3s时粒子的速度及位置；
（2）t＝1×10－3s时粒子的位置坐标；
（3）t＝8×10－3s时粒子的速度。

如图甲所示的平面直角坐标系中，整个区域内存在匀强磁场，磁感应强度随时间t的变化关系如图乙所示，（垂直纸面向里为正），t =0时刻，有一个带正电的粒子（不计重力）从坐标原点0沿轴正方向进入磁场，初速度为，已知带电粒子的比荷为，试求：

（1）时刻，粒子的位置坐标；

（2）粒子从开始时刻起经过多长时间到达轴；

（3）粒子返回原点所经历的时间。

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