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高中物理
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综合题
1.
(2022·浙江模拟)
如图所示,在直角坐标系中的y轴和
的虚线之间以x轴为边界存在两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,区域Ⅰ磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外,区域Ⅱ磁场方向垂直于纸面向里。一粒子加速器放置在y轴上,其出射口P点坐标为(
,
),其加速电压可调。质量为m、电荷量为q的带正电的粒子经加速器由静止加速后平行于x轴射入区域Ⅰ,粒子重力忽略不计。
(1) 调节加速电压,粒子恰好垂直边界进入区域Ⅱ,求加速电压的大小
;
(2) 调节加速电压使粒子在区域Ⅰ中的半径
, 如果粒子不会从y轴离开磁场,求区域Ⅱ磁场磁感应强度应满足的条件;
(3) 若区域Ⅱ磁感应强度大小为B,粒子恰好从坐标为(
,
)的Q点平行于x轴射出磁场,求粒子在磁场中速度的可能值。(计算中可能用到的数据
)
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