15.
(2023·)
某同学设计了一种粒子加速器的理想模型。如图所示,xOy平面内,x轴下方充满垂直于纸面向外的匀强磁场,x轴上方被某边界分割成两部分,一部分充满匀强电场(电场强度与y轴负方向成α角),另一部分无电场,该边界与y轴交于M点,与x轴交于N点。只有经电场到达N点、与x轴正方向成α角斜向下运动的带电粒子才能进入磁场。从M点向电场内发射一个比荷为
![](//math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmfrac%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3Eq%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3Em%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmfrac%3E%3C%2Fmath%3E)
的带电粒子A,其速度大小为v
0、方向与电场方向垂直,仅在电场中运动时间T后进入磁场,且通过N点的速度大小为2v
0。忽略边界效应,不计粒子重力。
![](//tikupic.21cnjy.com/2023/09/05/d8/87/d887495c7d0f6a4ca18f7f828b69e952_457x236.png)