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高中物理
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1. 如图甲所示,半径为R的圆形区域内存在辐向电场,电场方向由圆心沿半径向外,电场强度大小E随距圆心O的距离x的变化如图乙所示,图中
为已知量。圆形区域外存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m,电荷量为
的带电粒子,从圆心O点由静止释放,粒子沿半径OP运动至虚线边界上的P点进入磁场偏转再返回电场,粒子每次到达O点后沿进入电场的路径返回磁场,最后刚好沿PO方向回到O点,这个过程中粒子在磁场中运动的总时间记为
(未知)。已知磁场的磁感应强度
, 不计带电粒子的重力。求:
(1) 带电粒子经过P点时的速度大小;
(2)
的大小;
(3) 若改变带电粒子的释放位置,将带电粒子在OP之间的某点Q(图中未标出)释放,粒子经过一段时间后沿PQ方向第一次回到释放点Q,该过程粒子在磁场区域运动的总时间为
。求粒子释放点Q到P点的可能距离。
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