如图所示，平行板电容器竖直放置在水平绝缘地板上，场强方向水平向右．一个带电质点质量为m=0.10×10^-3kg，电荷量为q=-2.0×10^-4C，从电容器中心线上某点由静止开始自由下落，下落了h₁=0.80m后进入匀强电场，又下落了h₂=1.0m后到达水平绝缘地板．落地点在两板中心O点左侧s=20cm处（未碰板）．求：
（1）带电质点进入电场时的初速度；
（2）电容器中匀强电场的场强E的大小（g取10m/s²）．

如图所示，水平两块带电金属板a、b正对放置，在板间形成匀强电场，电场方向竖直向上．板间同时存在与电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域．一束电子以一定的初速度v₀从两板的左端中央，沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转的通过场区．已知板长为 l，两板间距为d，两板问电势差为U，电子所带电荷量为e，其质量为m，不计电子所受重力和电子之间的相互作用力．
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若撤去磁场，求电子离开电场时偏离入射方向的距离；
（3）若撤去电场，要使电子打到金属板上，求磁感应强度B大小的取值范围．

有一种质谱仪的工作原理图如图所示．静电分析器是四分之一圆弧的管腔，内有沿圆弧半径方向指向圆心O₁的电场，且与圆心O₁等距各点的电场强度大小相等．磁分析器中以O₂为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器．而后离子由P点射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器．已知加速电场的电压为U，磁分析器中磁场的磁感应强度大小为B．
（1）请判断磁分析器中磁场的方向；
（2）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；
（3）求磁分析器中Q点与圆心O₂的距离d．

早期的电视机是用显像管来显示图象的，在显像管中需要用变化的磁场来控制电子束的偏转．如图甲为显像管工作原理示意图，阴极K发射的电子束（初速不计）经电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r，荧光屏MN到磁场区中心O的距离为L．当不加磁场时，电子束将通过O点垂直打到屏幕的中心P点，当磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化时，在荧光屏上得到一条长为2

3

L的亮线．由于电子通过磁场区的时间很短，可以认为在每个电子通过磁场区的过程中磁场的磁感应强度不变．已知电子的电荷量为e，质量为m，不计电子之间的相互作用及所受的重力．求：
（1）从进入磁场区开始计时，电子打到P经历的时间；
（2）从进入磁场区开始计时，电子打到亮线端点经历的时间．

如图所示为垂直纸面向里的、宽度为D、磁感应强度为B的匀强磁场，它的左侧与右侧的边界分别为MN、PQ．现有一束质量为m、带电量为q的正离子（不计重力）以大小不同的速度（有的速度很小，有的速度很大）沿着与X轴正方向从坐标原点进入磁场区域，试求在磁场的边界PQ和MN上有带电粒子射出的范围．（用坐标表示）

在如图所示的四个图中，标出了匀强磁场的磁感应强度B的方向、带电粒子刚进入磁场的运动速度v的方向以及带电粒子所受洛仑兹力的方向，其中正确表示这三个方向关系的图是（　　）

如图甲所示，空间Ⅰ区域存在方向垂直纸面向里的有界匀强磁场，左右边界线MN与PQ相互平行，MN右侧空间Ⅱ区域存在一周期性变化的匀强电场，方向沿纸面垂直MN边界，电场强度的变化规律如图乙所示（规定向左为电场的正方向）．一质量为m、电荷量为+q的粒子，在t=0时刻从电场中A点由静止开始运动，粒子重力不计．

（1）若场强大小E₁=E₂=E，A点到MN的距离为L，为使粒子进入磁场时速度最大，交变电场变化周期的最小值T₀应为多少？粒子的最大速度v₀为多大？
（2）设磁场宽度为d，改变磁感应强度B的大小，使粒子以速度v₁进入磁场后都能从磁场左边界PQ穿出，求磁感应强度B满足的条件及该粒子穿过磁场时间t的范围．
（3）若电场的场强大小E₁=2E₀，E₂=E₀，电场变化周期为T，t=0时刻从电场中A点释放的粒子经过n个周期正好到达MN边界，假定磁场足够宽，粒子经过磁场偏转后又回到电场中，向右运动的最大距离和A点到MN的距离相等．求粒子到达MN时的速度大小v和匀强磁场的磁感应强度大小B．

如图所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压U_AB=1.25×10⁴V，板中央有小孔P和Q．紧靠B板右侧边缘的xOy坐标系的第一象限内，有一边界线MO，与y轴的夹角∠MOy=45°，边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=0.25T，边界线的下方有水平方向的匀强电场，现有电荷量q=8.0×10^-19 C、质量m=8.0×10^-26 kg的正离子（重力和初速度忽略不计）不断地从小孔P由进入A、B之间．在B板右侧从y轴上坐标为（0，0.4m）的点垂直y轴射入磁场区，经过匀强电场最后打到原点O．求：
（1）每个离子从B板上的小孔Q射出时的速度多大？
（2）匀强电场的电场强度E的大小和方向．
（3）现保持电场强度大小不变，方向与原来相反，同时改变MOy区域内磁场的磁感应强度大小（B′≠0），使离子都不能打到x轴上，磁感应强度大小B′应满足什么条件？

如图所示，在一个平面内有六根彼此绝缘的通电导线，通过的电流强度大小相同，方向如图中箭头所示，Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ为四个面积相等的正方形，其中指向纸外的磁通量最大的区域是．