题目内容
(18分) 如图，左边矩形区域内，有场强为E0的竖直向下的匀强电场和磁感应强度为B0的垂直纸面向里的匀强磁场，电荷量为q、质量不同的带正电的粒子(不计重力)，沿图中左侧的水平中线射入，并水平穿过该区域，再垂直射入右边磁感应强度为B的匀强磁场区域，该区域磁场边界为AA/、BB/,方向垂直纸面向外，左右宽为a，上下足够长。
（1）求带电粒子速度的大小v；
（2）如果带电粒子都能从AA/边界垂直进入后又返回到AA/边界，则带电粒子的质量在什么范围？
（3）如果带电粒子能与BB/边界成600角射出磁场区域（该点未画出），则该带点粒子的质量是多少？
（1）求带电粒子速度的大小v；
（2）如果带电粒子都能从AA/边界垂直进入后又返回到AA/边界，则带电粒子的质量在什么范围？
（3）如果带电粒子能与BB/边界成600角射出磁场区域（该点未画出），则该带点粒子的质量是多少？
（1）
（2）
（3）
（2）（3）试题分析：（1）矩形区域是速度选择器，由力的平衡条件，可得
,解得（2）如果带电粒子都能从
的边界出来，则带电粒子在磁场区域中做匀速圆周运动最大的轨迹如图所示，由几何关系，有：
，带电粒子在磁场中运动时，根据牛顿第二定律，有：
，联立可得
,即带电粒子能从三角形的竖直线上向左射出，则带电粒子的质量
（3）如果带电粒子都能与
成60°射出，如图，根据几何关系则带电粒子在三角形区域中做匀速圆周运动最大的轨迹如图中Ⅱ所示（Q点与右上边相切）。由几何关系，有：
带电粒子在磁场中运动时，根据牛顿第二定律，有：
，联立可得
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L。现在一群质量为m、电荷量大小为q(重力不计)的带电粒子，分布在A、B之间。t＝0时刻，这群带电粒子以相同的初速度v0沿x轴正方向开始运动。观察到从A点出发的带电粒子恰好从D点第一次进入磁场，然后从O点第一次离开磁场。
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带电量为
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