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高中物理
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综合题
1.
(2023·江苏模拟)
如图所示,在xOy平面内的第二象限有一个圆形匀强磁场区域,其边界与x轴相切于A(
, 0)点,磁场方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为B=1T,磁场区域的半径为R=2m,第一象限内有一条抛物线OQP(图中虚线所示),P(4m,0)是x轴上的一点,抛物线OQP上方存在沿y轴负方向的匀强电场,场强E=3×10
3
V/m,从A点向第二象限发射大量带正电的某种粒子,粒子的速率均为v
0
(未知),质量均为m=2×10
-7
kg,电荷量均为q=1×10
-4
C,所有粒子均可到达P点,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
(1) 已知粒子1沿与x轴正方向成θ
1
=60°的方向进入磁场后平行于x轴从磁场中射出,求初速度v
0
的大小;
(2) 粒子2沿与x轴正方向成θ
2
=120°的方向进入磁场,求它从A点运动到P点所用的时间t(结果保留2位有效数字);
(3) 求电场的边界线OQP的轨迹方程。
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