题目内容
如图所示，在xOy平面内，紧挨着的三个“柳叶”形有界区域①②③内（含边界上）有磁感应强度为B的匀强磁场，它们的边界都是半径为a的l/4圆，每个1／4圆的端点处的切线要么与x轴平行、要么与y轴平行．①区域的下端恰在O点，①②区域在A点平滑连接、②③区域在C点平滑连接：大量质量均为m，电荷量均为q的带正电的粒子依次从坐标原点。以相同的速率、各种不同的方向射入第一象限内（含沿x’轴、y轴方向），它们只要在磁场中运动，轨道半径就都为a，在y≤—a的区域，存在场强为E的沿一x方向的匀强电场．整个装置在真空中．不计粒子重力、不计粒子之间的相互作用．求：
（1）粒子从O点出射时的速率v0；
（2）这群粒子中，从P点射出至运动到x轴上的最长时间；
（3）这群粒子到达y轴上的区域范围．
（1）粒子从O点出射时的速率v0；
（2）这群粒子中，从P点射出至运动到x轴上的最长时间；
（3）这群粒子到达y轴上的区域范围．
（1）
（2）
（3）
（2）（3）试题分析：（1）由
得（2）这些粒子中，从O沿+y轴方向射入磁场的粒子，从O到C耗时最长
由
得 （3）这些粒子经过①区域偏转后方向都变成与 +x轴平行；接着匀速直线进入②区域，经过②区域偏转又都通过C点；
从C点进入③区域，经过③区域偏转，离开③区域时，所有粒子都变成与－y轴平行（即垂直进入电场）
对于从x = 2a进入电场的粒子，在－x方向的分运动有：
解得
则该粒子运动到y轴上的坐标为
对于从x = 3a进入电场的粒子，在－x方向的分运动有：
解得
则该粒子运动到y轴上的坐标为
这群粒子运动到y轴上的区间为
练习册系列答案
习题精选系列答案
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t0时刻进入两板间的粒子也能从板间飞出，求飞出时偏离O’点的距离.
的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过
×10—5s时间以后电荷以v0=1.5×l04m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场方向与纸面垂直，磁感应强度B按图乙所示规律周期性变化（图乙中磁场以垂直纸面向外为正．以电荷第一次通过MN时为t=0时刻）．不考虑磁场变化产生的电场．
×10-5s时刻电荷与O点的水平距离；
m，在x轴下方虚线与y轴所夹的区域存在如图所示的有界匀强电场，场强大小E=1V/m，方向与y轴成45o角，比荷
=102C/kg的带正电的粒子，从A(
m，0)点静止释放．粒子所受重力不计．求：
