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  • 1. (2021·全国甲卷) 如图,长度均为l的两块挡板竖直相对放置,间距也为l,两挡板上边缘P和M处于同一水平线上,在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E;两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子自电场中某处以大小为v0的速度水平向右发射,恰好从P点处射入磁场,从两挡板下边缘Q和N之间射出磁场,运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60°,不计重力。

    1. (1) 求粒子发射位置到P点的距离;
    2. (2) 求磁感应强度大小的取值范围;
    3. (3) 若粒子正好从QN的中点射出磁场,求粒子在磁场中的轨迹与挡板MN的最近距离。

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