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如图所示,左侧平行极板间有水平方向的匀强电场,右侧绝缘光滑圆环内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,圆环的圆心为O,半径为R,现将质量为m、带电量大小为q的带正电的粒子(粒子重力忽略不...
题目内容:
如图所示,左侧平行极板间有水平方向的匀强电场,右侧绝缘光滑圆环内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,圆环的圆心为O,半径为R,现将质量为m、带电量大小为q的带正电的粒子(粒子重力忽略不计),从a点由静止经电场加速后从小入口c沿圆环直径射入磁场区域.在圆心O的正上方圆环还有一个小出口b.己知粒子和圆环的碰撞过程没有动能和电荷量损失,B、R、m、q均为已知量.
(1)两极板间电压为U,请求出带电粒子在磁场中的运动半径r;
(2)两极板间电压U可取任意值,如果带电粒子能从出口b射出,则存在一个粒子从入口c射入,从出口b射出的最短时间,求这个最短时间;
(3)两极板间电压U取某些值时,粒子不经过圆环内的阴影bOc扇形区域就能从b出口射出,求两极板间所加电压U取的可能值.
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