题目内容
在真空室内取坐标系xOy，在x轴上方存在二个方向都垂直于纸面向外的磁场区Ⅰ和Ⅱ（如图），平行于x轴的虚线MM’和NN’是它们的边界线，两个区域在y方向上的宽度都为d、在x方向上都足够长．Ⅰ区和Ⅱ区内分别充满磁感应强度为B和
的匀强磁场．一带正电的粒子质量为m、电荷量为q，从坐标原点O以大小为v的速度沿y轴正方向射入Ⅰ区的磁场中．不计粒子的重力作用．
（1）如果粒子只是在Ⅰ区内运动而没有到达Ⅱ区，那么粒子的速度v满足什么条件？粒子运动了多长时间到达x轴？
（2）如果粒子运动过程经过Ⅱ区而且最后还是从x轴离开磁场，那么粒子的速度v又满足什么条件？并求这种情况下粒子到达x轴的坐标范围？
（1）
（2）
解析
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如图，在真空室内取坐标系Oxy，在x轴上方存在匀强电场，场强方向沿负y方向，x轴下方存在二个方向都垂直于纸面向外的匀强磁场区Ⅰ和Ⅱ，平行于x轴的虚线ab是它们的分界线，虚线上方（包括虚线处）的磁场区Ⅰ的磁感应强度B1=0.20T，虚线下方的磁场区Ⅱ的磁感应强度B2=0.10T，虚线与x轴相距d=4.0cm．在第一象限内有一点P，其位置坐标x=16.0cm、y=10.0cm．一带正电的粒子处于P点从静止释放，粒子的电荷量与质量之比
的匀强磁场．一带正电的粒子质量为m、电荷量为q，从坐标原点O以大小为v的速度沿y轴正方向射入Ⅰ区的磁场中．不计粒子的重力作用．
的匀强磁场．一带正电的粒子质量为m、电荷量为q，从坐标原点O以大小为v的速度沿y轴正方向射入Ⅰ区的磁场中．不计粒子的重力作用．