（18分）如圖(a)所示，在以O為圓心，內(nèi)外半徑分別為R₁和R₂的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，存在輻射狀電場(chǎng)和垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，內(nèi)外圓間的電勢(shì)差U為常量，R₁=R₀，R₂=3R₀，一電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子從內(nèi)圓上的A點(diǎn)進(jìn)入該區(qū)域，不計(jì)重力。
⑴已知粒子從外圓上以速度v₁射出，求粒子在A點(diǎn)的初速度v₀的大小。
⑵若撤去電場(chǎng)，如圖(b)，已知粒子從OA延長(zhǎng)線與外圓的交點(diǎn)C以速度v₂射出，方向與OA延長(zhǎng)線成45°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
⑶在圖(b)中，若粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，速度大小為v₃，方向不確定，要使粒子一定能夠從外圓射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)小于多少？

如圖所示，在軸上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為、帶電量為的負(fù)電荷以速度，從坐標(biāo)原點(diǎn)O處垂直于軸射入磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力，求：粒子在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間和飛出磁場(chǎng)點(diǎn)的坐標(biāo)．

如圖甲所示，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不計(jì)空氣阻力，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v₀，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能是圖10乙中的（ ）

（8分）如圖所示，一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，MN是磁場(chǎng)的左邊界．在距磁場(chǎng)左邊界MN的1.0m處有一個(gè)放射源A，內(nèi)裝放射物質(zhì)（鐳），發(fā)生α衰變生成新核Rn（氡）．放在MN左側(cè)的粒子接收器接收到垂直于邊界MN方向射出的α粒子，此時(shí)接收器位置距直線OA的距離為1m．

（1）寫出Ra的衰變方程；
（2）求衰變后Rn（氡）的速率（質(zhì)子、中子的質(zhì)量為1.6×10^-27kg，電子電量e=1.6×10^-19C）．

若質(zhì)子和α粒子以相同的速度垂直射入某一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則質(zhì)子和α粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的       （   ）

A．軌道半徑之比為1∶1	B．軌道半徑之比為1∶2
C．周期之比為1∶1	D．周期之比為2∶1

(12分)(2010·蘇州模擬)質(zhì)譜儀可測(cè)定同位素的組成．現(xiàn)有一束一價(jià)的鉀39和鉀41離

子經(jīng)電場(chǎng)加速后，沿著與磁場(chǎng)和邊界均垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，
如圖所示．測(cè)試時(shí)規(guī)定加速電壓大小為U₀，但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加
速電壓有較小的波動(dòng)，可能偏大或偏小ΔU.為使鉀39和鉀41打在
照相底片上的區(qū)域不重疊，ΔU不得超過(guò)多少？(不計(jì)離子的重力)

如圖所示，足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)從ad邊的中心O點(diǎn)處，垂直磁場(chǎng)方向射入一速度為v₀的帶正電粒子，v₀與ad邊的夾角為30°.已知粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，ad邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，不計(jì)粒子的重力.
小題1:求要使粒子能從ab邊射出磁場(chǎng)，v₀的大小范圍.
小題2:粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是多少?在這種情況下，粒子將從什么范圍射出磁場(chǎng)?

如圖，在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，在x軸上到原點(diǎn)的距離為x₀的P點(diǎn)，以平行于y軸的初速度射入此磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場(chǎng)．不計(jì)重力的影響．由這些條件可知                  
A．不能確定粒子通過(guò)y軸時(shí)的位置
B．不能確定粒子速度的大小
C．不能確定粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間
D．以上三個(gè)判斷都不對(duì)

如右圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)被約束在由邊界ab、bc、cd形成的區(qū)域內(nèi)（ab∥cd，bc⊥ab，ab和cd可以向右端無(wú)限延伸），一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子從bc邊的中點(diǎn)O處，以大小為v的初速度垂直磁場(chǎng)方向射入此區(qū)域，初速度方向與bc邊的夾角＝30°．已知bc邊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，粒子重力不計(jì)，試問(wèn)：
⑴若粒子最終能從邊界ab射出，則初速度v應(yīng)滿足什么條件？
⑵粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)為多少？