粒子的加速度 a?qE8??109m/2s m? (1分)
粒子从C点减速至D再反向加速至C所需的时间
2v2?2?104?Tt3????10-5s?
8a24?109 (1分)
?接下来,粒子沿+y轴方向匀速运动至A所需时间仍为t2,磁场刚好恢复,粒子将在洛伦兹力的作用下从A做匀速圆周运动,再经
3??10-5s时间,粒子将运动到F点,此后将重复前2面的运动过程.所以粒子连续通过电场边界MN有两种可能: 第一种可能是,由C点先沿-y方向到D再返回经过C, 所需时间为 t=t3=
?2?10-5s
(1分)
第二种可能是,由C点先沿+y方向运动至A点开始做匀速圆周运动一圈半后,从G点沿-y方向做匀速直线运动至MN, 所需时间为 t??T3TT???2T?4??10?5s 424K Q O M E 答图乙 y J I H P N x (1分) B (3)由上问可知,粒子每完成一次周期性的运动,将向 -x方向平移2R(即答图甲中所示从P点移到F点),
OP?1.1m?5.5R,故粒子打在挡板前的一次运动如答 图乙所示,其中I是粒子开始做圆周运动的起点,J 是粒子打在挡板上的位置,K是最后一段圆周运动的 圆心,Q是I点与K点连线与y轴的交点。 由题意知,QI?OP?5R?0.1m KQ?R?QI?0.1m? (2分) (2分) (2分)
2R3,则JQ?R2?KQ?R 22??J点到O的距离JO?R?
32?3R?m?0.37m 210
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