(20分)(僅①②⑩班同學(xué)做)如圖,在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第四象限內(nèi)存在方向沿-y方向、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。從y軸上坐標(biāo)為a的一點(diǎn)向磁場(chǎng)區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子,速度方向范圍是與+y方向成30º-150º,且在xOy平面內(nèi)。結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上,然后進(jìn)入第四象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)。已知帶電粒子電量為+q,質(zhì)量為m,重力不計(jì)。
(1)確定進(jìn)入磁場(chǎng)速度最小粒子的速度方向,并求出速度大小。
(2)所有通過磁場(chǎng)區(qū)的粒子中,求出最短時(shí)間與最長時(shí)間的比值。
(3)從x軸上x=點(diǎn)射入第四象限的粒子穿過電磁場(chǎng)后經(jīng)過y軸上y=-b的點(diǎn),求該粒子經(jīng)過y=-b點(diǎn)的速度大小。
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