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高中物理
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綜合題
1.
(2024高三上·安徽期末)
如圖所示,
軸、y軸和直線將x=L平面劃分成多個區(qū)域。其中I區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的電場,II區(qū)域存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,III區(qū)域存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,II、III區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同。質(zhì)量為m、電量為q的粒子從P點(-L,y)以垂直于電場方向、大小為v
0
的速度出發(fā),先后經(jīng)O點(0,0)、M點(L,0)到達(dá)N點(L,-L),N點位于磁場分界線處。已知粒子到達(dá)O點時速度方向偏轉(zhuǎn)了
, 不計粒子的重力,回答下面問題。
(1) 求帶電粒子在電場運(yùn)動過程中電場力的沖量;
(2) 若粒子從P點出發(fā)依次通過O點、M點并于M點第一次射出磁場分界線后到達(dá)N點,則粒子運(yùn)動的時間為多少?
(3) 粒子到達(dá)N點時在磁場中運(yùn)動的路程為多少?
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