Question

(11分)(2009·安徽省六校聯(lián)考)如圖所示，為某種新型設(shè)備內(nèi)部電、磁場(chǎng)分布情況圖．自上而下分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域．區(qū)域Ⅰ寬度為d1，分布有沿紙面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1；區(qū)域Ⅱ?qū)挾葹閐2，分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1；寬度可調(diào)的區(qū)域Ⅲ中分布有沿紙面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2.現(xiàn)在有一群質(zhì)量和帶電荷量均不同的帶正電粒子從區(qū)域Ⅰ上邊緣的注入孔A點(diǎn)被注入，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后相繼進(jìn)入Ⅱ、Ⅲ兩個(gè)區(qū)域，滿(mǎn)足一定條件的粒子將回到區(qū)域Ⅰ，其他粒子則從區(qū)域Ⅲ飛出．三區(qū)域都足夠長(zhǎng)，粒子的重力不計(jì)．
已知能飛回區(qū)域Ⅰ的帶電粒子的質(zhì)量為m＝6.4×10－27kg，帶電荷量為q＝3.2×10－19C，且d1＝10cm，d2＝5cm，d3>10cm，E1＝E2＝40V/m，B1＝4×10－3T，B2＝2×10－3T.

試求：
(1)該帶電粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度．
(2)該帶電粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度．
(3)該帶電粒子第一次回到區(qū)域Ⅰ的上邊緣時(shí)離開(kāi)A點(diǎn)的距離．

Answer 1

　(1)2×104m/s　方向豎直向下
(2)2×104m/s　方向與x軸正向成45°角
(3)57.26cm

解析