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高中物理
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综合题
1.
(2022·重庆模拟)
如图所示,第一象限内圆心为K的两个同心圆半径分别为R和3R,大圆与两坐标轴分别相切,x轴上的切点为M,MN连线与y轴平行,N点在大圆上。同心圆之间的环状区域存在着垂直纸面向里的匀强磁场,小圆内存在着垂直纸面向外的匀强磁场;两处的磁感应强度大小相等,第四象限范围内分布着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为
的带电粒子从第四象限y轴上的P点沿x轴正方向以某初速度射入匀强电场,经M点时以速度
进入环状区域,且
的方向与MN的夹角为
, 已知粒子在环状磁场中的运动半径为2R,且恰好从N点射出磁场,带电粒子的重力忽略不计。求:
(1) 电场强度的大小;OP间的距离;
(2) 磁感应强度的大小;粒子从M到N的运动时间;
(3) 若粒子从第四象限中NM延长线上的某点由静止释放,粒子进入磁场后刚好不进入小圆区域。求此次粒子的释放位置坐标。
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