4.
(2021高二下·濟寧期末)
如圖所示,某儀器用電場和磁場來控制粒子在材料表面上方的運動,材料表面上方矩形區(qū)域
充滿豎直向下的勻強電場,電場的寬度d=0.5m;矩形區(qū)域
充滿垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.5T,磁場的寬度s=0.8m;
為磁場與電場之間的薄隔離層。一帶負電的粒子(不計重力)比荷為
,該粒子從P點由靜止被電場加速,經(jīng)隔離層垂直進入磁場。粒子每次穿越隔離層,運動方向不變,動能變?yōu)榇┰角皠幽艿?4%。已知粒子第一次進入磁場區(qū)域恰好未從
穿出,粒子第3次穿越隔離層后垂直磁場邊界
飛出。求: