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高中物理
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计算题
1.
(2024高三下·重庆市月考)
如图所示,xOy平面内,x轴下方充满垂直纸面向里的匀强磁场,x轴上方被射线NM分割成Ⅰ、Ⅱ两个区域,射线NM与x轴交于N点,与y轴交于M点;区域Ⅰ中充满沿y轴负方向的匀强电场,区域Ⅱ中充满沿x轴正方向的匀强电场,两电场的场强大小相等。一质量为m、电荷量q的带正电粒子P,从M点以大小为
的速度、沿x轴正方向进入区域Ⅰ,仅在区域Ⅰ中运动时间t后,以大小为
的速度由N点进入磁场,且第二次经过x轴时的横坐标为N点横坐标的3倍。忽略边界效应,不计重力及粒子间相互作用力。
(1) 求匀强电场的场强大小和匀强磁场的磁感应强度大小;
(2) 若在区域Ⅱ中的某些位置由静止释放质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子均能仅在区域Ⅰ中运动后从N点进入磁场,求释放点的坐标满足的关系;
(3) 与P粒子的质量、电荷量均相同的Q粒子经过射线NM沿x轴正方向进入区域Ⅰ,仅在区域Ⅰ中运动0.5t时间后从N点进入磁场,求x轴上P、Q两粒子均能通过的所有点的横坐标。
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