题目内容
（13分）如图所示
、
相互垂直，
将空间分成两个区域，
．区域Ⅰ中有垂直于纸面向外的匀强磁场，区域Ⅱ中有平行于
，大小为
的匀强电场和另一未知匀强磁场（方向垂直纸面，图中未画出）．一束质量为
、电量为
的粒子以不同的速率（速率范围0~
）自
点垂直于
射入区域Ⅰ．其中以最大速率
射入的粒子恰能垂直于
进入区域Ⅱ．已知
间距为
，不计粒子重力以及粒子间的相互作用．试求：
（1）区域Ⅰ中匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）为使速率为
的粒子进入区域Ⅱ后能沿直线运动，则区域Ⅱ的磁场大小和方向；
（3）分界线
上，有粒子通过的区域的长度．
(1)
(2) 
,方向垂直于纸面向里 (3) 
【解析】
试题分析：（1）速度为v0的粒子轨迹半径为d，则由
得
（3分）
（2）由于粒子匀速直线运动，则
，得
（3分）
由左手定则知磁场方向垂直于纸面向里 (1分)
（3）速度为v0从A处飞过OP，速度最小的且能飞过OP的粒子的轨迹与OP相切与B点，设这种粒子的轨迹半径为r2，则：
由几何关系可得
，
又
，所以
（6分）
考点：本题考查了带电粒子在磁场中的运动、牛顿第二定律、左手定则.
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