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(2014•河西区一模)如图所示,在直角坐标系xOy平面内有一矩形区域MNPQ,矩形区域内有水平向右的匀强电场,场强为E;在y≥0的区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,半径为R的光滑绝
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问题描述:

(2014•河西区一模)如图所示,在直角坐标系xOy平面内有一矩形区域MNPQ,矩形区域内有水平向右的匀强电场,场强为E;在y≥0的区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,半径为R的光滑绝缘空心半圆管ADO固定在坐标平面内,半圆管的一半处于电场中,圆心O1为MN的中点,直径AO垂直于水平虚线MN,一质量为m、电荷量为q的带电粒子(重力不计)从半圆管的O点由静止释放,进入管内后从A点穿出恰能在磁场中做半径为R的匀速圆周运动,当粒子再次进入矩形区域MNPQ时立即撤去磁场,此后粒子恰好从QP的中点C离开电场.求:

(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;

(2)矩形区域的长度MN和宽度MQ应满足的条件?

(3)粒子从A点运动到C点的时间.

黄维宁回答:
  (1)粒子从O到A过程中由动能定理得:qER=12
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