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高中物理
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1. 如图,平面直角坐标系xOy中,第一象限内存在沿x轴负方向、大小为E
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的匀强电场,第二、三象限内存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,第四象限内以O为圆心、半径分别为d和2d的两圆弧间区域内存在方向均指向O点的电场,其中M、N是两圆弧与y轴的交点。现从第一象限内坐标为(d,d)的P点由静止释放一带正电粒子,其质量为m、电荷量为q,不计粒子重力。
(1) 求从P点释放的带电粒子初次进入匀强磁场时速度的大小;
(2) 若要使该粒子能从MN两点间(不包括M、N两点)进入第四象限,求磁感应强度大小的取值范围;
(3) 若圆弧区域内各点的电场强度大小E与其到O点距离的关系为
, 且该粒子进入第四象限后恰好能做匀速圆周运动,求k
0
的值;
(4) 在(2)(3)的条件下,当磁感应强度取某一值时,该粒子只经过一次磁场后恰好再次返回P点,求粒子从P点释放到返回P点的时间。
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