16.
(2023高三上·新乡月考)
如图所示为某种粒子偏转装置,在xOy平面的第二象限内有半径为R的圆形磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。已知磁场区域的圆心为
, 磁场边界与x轴,y轴分别相切与P、Q点。位于P处的粒子源均匀地向纸面内以相同速率发射质量为m,电量为+q的相同带电粒子,且粒子初速度的方向被限定在
两侧夹角均为
的范围内。第一象限内存在y轴负方向的匀强电场,沿着x轴
的区间范围内放置粒子接收装置MN。已知沿
方向射入磁场的粒子恰好经过Q点射出,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求: