题目内容

某高中物理课程基地拟采购一批实验器材,增强学生对电偏转和磁偏转研究的动手能力,其核心结构原理可简化为题图所示。AB、CD间的区域有竖直向上的匀强电场,在CD的右侧有一与CD相切于M点的圆形有界匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。一带正电粒子自O点以水平初速度v0正对P点进入该电场后,从M点飞离CD边界,再经磁场偏转后又从N点垂直于CD边界回到电场区域,并恰能返回O点。已知OP间距离为d,粒子质量为m,电荷量为q,电场强度大小,粒子重力不计。试求:

(1)粒子从M点飞离CD边界时的速度大小;

(2)P、N两点间的距离;

(3)磁感应强度的大小和圆形有界匀强磁场的半径.

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