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(2014•九江三模)如图所示,在xoy平面内y轴与MN边界之间有沿x轴负方向的匀强电场,y轴左侧和MN边界右侧的空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小相等的匀强磁场,MN边界与y轴平行且间距
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问题描述:

(2014•九江三模)如图所示,在xoy平面内y轴与MN边界之间有沿x轴负方向的匀强电场,y轴左侧和MN边界右侧的空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小相等的匀强磁场,MN边界与y轴平行且间距保持不变.一质量为m、电荷量为-q的粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场,每次经过磁场的时间均为t0,粒子重力不计.

(1)求磁感应强度的大小B.

(2)若t=5t0时粒子回到原点O,求电场区域的宽度d和此时的电场强度E0.

(3)若带电粒子能够回到原点0,则电场强度E应满足什么条件?

贺昌政回答:
  粒子在磁场中运动的周期为:T=2πmqB…①粒子每次经过磁场时间为半个周期:t0=T2…②由①②解得:B=πmqt0(2)粒子t=5t0回到原点,轨迹如图,由几何关系知2r1=r2根据:qv0B=mv20r1qBv 2=mv22r2电场宽度:d=v0...
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