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高中物理
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综合题
1.
(2022高二下·广东月考)
如图所示,虚线MN为匀强电场和匀强磁场的分界线,匀强电场方向竖直向下,电场强度大小未知,边界MN与水平方向的夹角
。匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里、大小未知。现将一质量为m、电荷量为
的带电粒子从电场中的P点以水平初速度
向左抛出,一段时间后粒子从边界上的M点第一次进入磁场,从边界上的N点第一次离开磁场。已知带电粒子进人磁场时的速度方向与水平方向的夹角也等于30°,MN的长度为d,不计粒子所受重力,电场和磁场的范围足够大。
(1) 求P、M两点间的电势差
;
(2) 求匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3) 若粒子第一次进入磁场后的某时刻,磁感应强度大小突然变为
, 但方向不变,此后粒子被束缚在该磁场中,求
的最小值。
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