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高中物理
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综合题
1.
(2022高三上·浙江月考)
如图所示,直角坐标系xOy所在的平面内,y轴的左侧存在大小为E=2×10
5
N/C、方向沿x轴负方向的足够大的匀强电场区域。y轴的右侧存在三个依次相切的圆形磁场区域B
1
、B
2
、B
3
, 且三个圆形磁场区域都与y轴相切。已知B
1
、B
2
磁场区域半径为
, 磁感应强度大小为B
1
=B
2
=2T,方向均垂直纸面向里;B
3
磁场区域半径为
, 磁感应强度大小未知,方向垂直纸面向里。一个质量为m,电荷量为-q的带电粒子以初速度v
0
从A点竖直向下沿直径方向进入B
1
磁场区域,恰好沿O
1
O
3
方向进入B
3
磁场区域,然后从O点进入电场。不计带电粒子的重力,带电粒子的比荷为
=2×10
5
C/kg,求:
(1) 带电粒子的初速度v
0
和在电场区域中运动的路程;
(2) 磁感应强度B
3
的大小和带电粒子最后离开磁场区域的位置坐标;
(3) 带电粒子在电磁场中运动的总时间。
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