如图所示，有一束等离子体（设粒子质量均为m,电荷量分别为+q和-q）以相同速度大小由O点沿OO′直线入射等离体分离装置，速度大小为v0=2×105m/s。在平行板间存在着磁感应强度分别为B1（垂直纸面向外）、B2（垂直纸面向里）的匀强磁场。其中CD、FG为磁场的边界，且CD、FG之间存在水平向右的匀强电场。已知电场强度大小E=4×104N/C，板间距为d=5cm,OO′为该区域的对称轴，CD与FG的距离为L=2cm。（设粒子的重力和相互之间的作用力均不计，且比荷均为qm=5×107C/kg。
（1）求带正电的粒子在进入磁场时速度方向与竖直线的夹角；
（2）若要使带负电的粒子进出磁场一次后，由下方DG之间离开电场，求磁感应强度B1的取值范围；
（3）若左右两区域的磁感应强度大小B1=B2=B，要使两种粒子进出磁场一次后，都由下方DG之间离开电场，求磁感应强度B的取值范围。
q
m
【答案】（1）带正电的粒子在进入磁场时速度方向与竖直线的夹角为45°；
（2）若要使带负电的粒子进出磁场一次后，由下方DG之间离开电场，磁感应强度B1的取值范围为B1≥；
（3）若左右两区域的磁感应强度大小B1=B2=B，要使两种粒子进出磁场一次后，都由下方DG之间离开电场，磁感应强度B的取值范围为B≥0.8T。
（2）若要使带负电的粒子进出磁场一次后，由下方DG之间离开电场，磁感应强度B1的取值范围为B1≥
4
15
T
（3）若左右两区域的磁感应强度大小B1=B2=B，要使两种粒子进出磁场一次后，都由下方DG之间离开电场，磁感应强度B的取值范围为B≥0.8T。
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：93引用：1难度：0.4
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，不考虑P、Q两板电压的变化对磁场的影响，也不考虑粒子的重力及粒子间的相互影响，求：ml2qt02
（1）t=0时刻进入两板间的带电粒子射入磁场时的速度；
（2）匀强磁场的磁感应强度的大小及磁场区域的面积；
（3）t=t0时刻进入两板间的带电粒子在匀强磁场中运动的时间。
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