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高中物理
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综合题
1.
(2021·湖北模拟)
在如图所示的直角坐标系中,x<0区域有沿x轴正向的匀强电场,x≥0区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从原点O进入磁场,初速度大小为v
0
, 速度方向与y轴正向夹角为
(60°<
<90°),不计重力。
(1) 求带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的角速度ω;
(2) 带电粒子每次离开磁场进入电场后,都从O点离开电场进入磁场,从而形成周期性运动,求电场强度的大小E和粒子运动周期T;
(3) 当粒子运动到磁场区离y轴最远处时,有一个质量为m、速度大小为
、方向沿y轴负方向的电中性粒子与带电粒子发生弹性正碰,在碰撞过程中没有电荷转移。求碰撞以后带电粒子第一次离开磁场进入电场的位置与O点的距离L。
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