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高中物理
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共点力的平衡
1. 有人设计了一种利用电磁场分离不同速率带电粒子的仪器,其工作原理如图所示。空间中充满竖直向下的匀强电场,一束质量为m、电量为-q(q>0)的粒子以不同的速率从P点沿某竖直平面内的PQ方向发射,沿直线飞行到Q点时进入有界匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于该竖直平面,PQ=4l。若速度最大粒子在最终垂直于PT打到M点之前都在磁场内运动,且其它速度粒子在离开磁场后最终都能垂直打在PT上的NM范围内,PM=8l,PN=6l,若重力加速度大小为g,求:
(1) 电场强度的大小;
(2) 粒子速度大小的范围;
(3) 磁场穿过该竖直平面内的最小面积。