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高中物理
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綜合題
1.
(2022高三上·河南月考)
如圖所示,紙面內(nèi)半徑為R的圓形邊界內(nèi)存在方向垂直紙面向外、大小為B
0
的勻強(qiáng)磁場(chǎng),O是圓心,直徑MN水平。過(guò)M的豎直虛線邊界左側(cè)存在平行于紙面的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)I;過(guò)N的水平虛線邊界與豎直虛線邊界間存在平行于紙面豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅱ。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子,從I中的A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)加速?gòu)倪吔缟系腂點(diǎn)射出電場(chǎng),再?gòu)腃點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)恰能從N點(diǎn)射出磁場(chǎng),進(jìn)入電場(chǎng)Ⅱ,最終經(jīng)電場(chǎng)Ⅱ偏轉(zhuǎn)從D點(diǎn)水平射出。已知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心正好在圓形邊界上,A、B兩點(diǎn)間距為R,粒子重力不計(jì)。求:
(1) 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小v
0
及電場(chǎng)I的場(chǎng)強(qiáng)大小E;
(2) 粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間t;
(3) N、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U
ND
。
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