题目

如图所示,在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度为E;在x轴的下方等腰三角形CDM区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,C、D在x轴上,它们到原点O的距离均为a,θ=30°,现将一质量为m、带电量为q的带正电粒子,从y轴上的P点由静止释放,不计重力作用和空气阻力的影响.    (1)若粒子第一次进入磁场后恰好垂直CM射出磁场,求P、O间的距离;    (2)P、O间的距离满足什么条件时,可使粒子在电场和磁场中各运动3次?                                                                                                                        答案:解(1)粒子从P点到O点经电场加速           Eqy=,(2分)     粒子进入磁场后做匀速圆周运动,恰好垂直CM射         出磁场时,其圆心恰好在C点,其半径为r = a.(2分)       Bqv=m.(2分)       P到O的距离 y=.(2分)    (2)若使粒子在电场和磁场中各运动3次时,其运动的半径须满足       <≤,(5分,只得出>或≤的得3分)       P到O的距离满足<≤.(2分,只得出>或                ≤的得1分)
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