第38講帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)第38講帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)明確目標(biāo)確定方向1.能分析計(jì)算帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).2.能夠解決速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)、質(zhì)譜儀等磁場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題 【知識(shí)回歸】回歸課本夯實(shí)基礎(chǔ)第一部分基礎(chǔ)知識(shí)梳理一．質(zhì)譜儀1功能：測(cè)量帶電粒子質(zhì)量和分離同位素的儀器。2.原理(1)電場(chǎng)加速：qU＝eq\f(1,2)mv2；(2)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)：qvB＝eq\f(mv2,r)，l＝2r；由以上兩式可得r＝eq\f(1,B)eq\r(\f(2mU,q))，m＝eq\f(qr2B2,2U)，eq\f(q,m)＝eq\f(2U,B2r2)。二．回旋加速器的原理和分析1.加速條件：T電場(chǎng)＝T回旋＝eq\f(2πm,qB)；2.磁場(chǎng)約束偏轉(zhuǎn)：qvB＝eq\f(mv2,r)?v＝eq\f(qBr,m)。3.帶電粒子的最大速度vmax＝eq\f(qBrD,m)，rD為D形盒的半徑。粒子的最大速度vmax與加速電壓U無(wú)關(guān)。三．霍爾效應(yīng)1.結(jié)構(gòu)：高為h，寬為d的金屬導(dǎo)體(自由電荷是電子)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，當(dāng)電流通過(guò)金屬導(dǎo)體時(shí)，在金屬導(dǎo)體的上表面A和下表面A′之間產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)，此電壓稱(chēng)為霍爾電壓。2.電勢(shì)高低的判斷：金屬導(dǎo)體中的電流I向右時(shí)，根據(jù)左手定則可得，下表面A′的電勢(shì)高。第二部分重難點(diǎn)辨析1帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上是幾個(gè)典型運(yùn)動(dòng)過(guò)程的組合(如：電場(chǎng)中的加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)；磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng))，因此解決此類(lèi)問(wèn)題要分段處理，找出各段之間的銜接點(diǎn)和相關(guān)物理量。2帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.磁場(chǎng)力、重力并存(1)若重力和洛倫茲力平衡，則帶電體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。(2)若重力和洛倫茲力不平衡，則帶電體將做復(fù)雜的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因洛倫茲力不做功，故機(jī)械能守恒。2.電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力并存(不計(jì)重力)(1)若電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，則帶電體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。(2)若電場(chǎng)力和洛倫茲力不平衡，則帶電體做復(fù)雜的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，可用動(dòng)能定理求解。3.電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、重力并存(1)若三力平衡，帶電體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。(2)若重力與電場(chǎng)力平衡，帶電體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(3)若合力不為零，帶電體可能做復(fù)雜的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，可用能量守恒定律或動(dòng)能定理求解?！镜淅治觥烤x例題提高素養(yǎng)【例1】．如圖所示，關(guān)于帶電粒子（不計(jì)重力）在以下四種儀器中運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的有（）

A．甲圖中，只要增大加速電壓，粒子最終就能獲得更大的動(dòng)能B．乙圖中，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷SKIPIF1<0越小C．丙圖中，等離子體進(jìn)入A、B極板之間后，A極板電勢(shì)低于B極板電勢(shì)D．丁圖中，從左側(cè)射入的帶負(fù)電粒子，若速度滿(mǎn)足SKIPIF1<0，將向上極板偏轉(zhuǎn)【答案】CD【詳解】A．甲圖中，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)半徑等于D型盒半徑時(shí)，粒子具有最大速度，即SKIPIF1<0粒子的最大動(dòng)能SKIPIF1<0由此可見(jiàn)最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．乙圖中，粒子射出速度選擇器后在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，即r越小，則粒子的比荷越大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．丙圖中，等離子體進(jìn)入A、B極板之間后，受到洛倫茲力作用，由左手定則可知，正電粒子向B極板偏轉(zhuǎn)，負(fù)電粒子向A極板偏轉(zhuǎn)，因此A極板電勢(shì)低于B極板電勢(shì)，故C項(xiàng)正確；D．丁圖中，帶負(fù)電的粒子從左側(cè)射入復(fù)合場(chǎng)中時(shí)，受向上的電場(chǎng)力和向下的洛倫茲力，當(dāng)兩個(gè)力平衡時(shí)，帶電粒子會(huì)沿直線(xiàn)射出，當(dāng)速度SKIPIF1<0即洛倫茲力小于電場(chǎng)力，粒子將向上極板偏轉(zhuǎn)，故D項(xiàng)正確。故選CD?！纠?】．實(shí)驗(yàn)中，將離子束從回旋加速器中引出可以采用磁屏蔽通道法。使用磁屏蔽通道法引出離子的原理如圖所示：離子從P點(diǎn)以速度v進(jìn)入通道時(shí)，由于引出通道內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生改變，離子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑增大，可使離子引出加速器。已知回旋加速器D型盒的半徑為R，圓心在O點(diǎn)，D型盒區(qū)域中磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，引出通道外側(cè)末端Q點(diǎn)到O點(diǎn)距離為L(zhǎng)，OQ與OP的夾角為θ，離子帶電為q，質(zhì)量為m，則（）

A．離子經(jīng)過(guò)引出通道后的速度大于vB．引出通道內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于BC．若離子恰能從引出通道的Q點(diǎn)引出，引出通道中的磁感應(yīng)強(qiáng)度SKIPIF1<0D．若引出通道中磁場(chǎng)為SKIPIF1<0時(shí)，該離子能引出加速器，則此時(shí)將一帶電量2q，質(zhì)量為2m的離子一定不能從加速器中引出【答案】C【詳解】A．洛倫茲力不做功，離子經(jīng)過(guò)引出通道后的速度等于v，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0設(shè)離子在引出通道內(nèi)的軌道半徑為SKIPIF1<0，同理可得SKIPIF1<0由于離子在引出通道內(nèi)的軌道半徑大于D型盒半徑，可知引出通道內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于D型盒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B，故B錯(cuò)誤；C．若離子恰能從引出通道的Q點(diǎn)引出，設(shè)圓弧半徑為SKIPIF1<0，軌跡如圖所示

則有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0根據(jù)幾何關(guān)系得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由洛倫茲力提供向心力可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0聯(lián)立可得SKIPIF1<0故C正確；D．由C中分析可知，離子能否離開(kāi)加速器與粒子的電量和質(zhì)量無(wú)關(guān)，若引出通道中磁場(chǎng)為SKIPIF1<0時(shí)，該離子能引出加速器，則此時(shí)將一帶電量SKIPIF1<0，質(zhì)量為2m的離子也一定能從加速器中引出，故D錯(cuò)誤。故選C?！纠?】．如圖所示，在半徑大小未知的圓形與邊長(zhǎng)為2L的等邊三角形框架DEF之間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直紙面向里，已知等邊三角形中心與圓心重合。在三角形DEF內(nèi)放置平行板電容器MN，兩板間距為d，N板緊靠EF邊，N板及EF中點(diǎn)S處均開(kāi)有小孔，在兩板間靠近M板處有一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的帶電粒子由靜止釋放，粒子經(jīng)過(guò)S處的速度大小為SKIPIF1<0，方向垂直于EF邊并指向磁場(chǎng)。若粒子每次與三角形框架的碰撞均為彈性碰撞且垂直，粒子在碰撞過(guò)程中質(zhì)量、電荷量均不變，不計(jì)帶電粒子的重力，平行板電容器MN產(chǎn)生的電場(chǎng)僅限于兩板間，求：（1）MN間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小；（2）若從S點(diǎn)發(fā)射出的粒子能再次垂直返回到S點(diǎn)，磁場(chǎng)圓形區(qū)域的半徑最小值R；（3）若粒子經(jīng)過(guò)S處的速度大小可變且能再次垂直返回到S點(diǎn)，圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑足夠大，求從S點(diǎn)出發(fā)到第一次垂直返回到S點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度應(yīng)該滿(mǎn)足的條件及全程所用時(shí)間。【答案】（1）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0，SKIPIF1<0【詳解】（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）粒子的磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)動(dòng)力學(xué)關(guān)系SKIPIF1<0幾何關(guān)系SKIPIF1<0代入SKIPIF1<0得SKIPIF1<0粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場(chǎng)圓內(nèi)切時(shí)磁場(chǎng)圓半徑最小，由幾何關(guān)系得SKIPIF1<0（3）粒子速度大小可變，即圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r可變，要能返回到S點(diǎn)，則軌道如圖所示，半徑應(yīng)該滿(mǎn)足SKIPIF1<0即SKIPIF1<0由SKIPIF1<0知SKIPIF1<0SKIPIF1<0故粒子第一次返回的時(shí)間為SKIPIF1<0而SKIPIF1<0故SKIPIF1<0SKIPIF1<0，SKIPIF1<0SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0【例4】．如圖所示，空間坐標(biāo)系O—xyz內(nèi)有一由正方體ABCO—A′B′C′O′和半圓柱體BPC—B′P′C′拼接而成的空間區(qū)域，立方體區(qū)域內(nèi)存在沿z軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，半圓柱體區(qū)域內(nèi)存在沿z軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。M、M′分別為AO、A′O′的中點(diǎn)，N、N′分別為BC、B′C′的中點(diǎn)，P、P′分別為半圓弧BPC、B′P′C′的中點(diǎn)，Q為MN的中點(diǎn)。質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子在豎直平面MNN′M′內(nèi)由M點(diǎn)斜向上射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，入射的初速度大小為v0，方向與x軸正方向夾角為θ=53°。一段時(shí)間后，粒子垂直于豎直平面BCC′B′射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知正方體的棱長(zhǎng)和半圓柱體的直徑均為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0，不計(jì)粒子重力，sin53°=0.8，cos53°=0.6。（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）求粒子自射入電場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（3）若粒子以相同的初速度自Q點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，求粒子離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)。

【答案】（1）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0【詳解】（1）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿x軸方向SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0沿z軸方向SKIPIF1<0由牛頓第二定律可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，由牛頓第二定律可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由幾何關(guān)系可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為60°，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期SKIPIF1<0粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間SKIPIF1<0故SKIPIF1<0（3）若粒子以相同的初速度自Q點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間SKIPIF1<0進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，沿x軸方向的速度大小為SKIPIF1<0沿z軸方向的速度大小為SKIPIF1<0故粒子沿x軸方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑SKIPIF1<0沿z軸方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變，故在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變，在磁場(chǎng)中沿z軸方向運(yùn)動(dòng)的位移大小為SKIPIF1<0在電場(chǎng)中沿z軸方向運(yùn)動(dòng)的位移大小為SKIPIF1<0故粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，z軸方向的坐標(biāo)SKIPIF1<0y軸方向的坐標(biāo)SKIPIF1<0x軸方向的坐標(biāo)SKIPIF1<0即離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為SKIPIF1<0?！眷柟叹毩?xí)】舉一反三提高能力1．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，一束粒子以速度v沿直線(xiàn)穿過(guò)相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)（電場(chǎng)強(qiáng)度為E）和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0）的重疊區(qū)域，然后通過(guò)狹縫SKIPIF1<0垂直進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0），最后打在照相底片上的三個(gè)不同位置，粒子的重力可忽略不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．該束粒子帶負(fù)電B．SKIPIF1<0板帶負(fù)電C．粒子的速度v滿(mǎn)足關(guān)系式SKIPIF1<0D．在SKIPIF1<0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，荷質(zhì)比SKIPIF1<0越小【答案】D【詳解】A．根據(jù)粒子在右側(cè)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，利用左手定則，可判斷出該束粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)粒子在左側(cè)運(yùn)動(dòng)可知，洛倫茲力方向向上，則電場(chǎng)力方向向下，P1板帶正電，故B錯(cuò)誤；C．由粒子做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)受力平衡可得qvB1=qE解得粒子的速度為SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤；D．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的磁場(chǎng)中，由洛倫茲力提供向心力得SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，荷質(zhì)比SKIPIF1<0越小，故D正確。故選D。2．法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示，兩塊面積均為SKIPIF1<0的矩形平行金屬板正對(duì)地浸在河水中，金屬板間距為SKIPIF1<0。水流速度處處相同大小為SKIPIF1<0，方向水平向左，金屬板面與水流方向平行。地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下的分量為SKIPIF1<0，水的電阻率為SKIPIF1<0，水面上方有一阻值為SKIPIF1<0的電阻通過(guò)絕緣導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)SKIPIF1<0連接到兩金屬板上。忽略邊緣效應(yīng)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．電阻SKIPIF1<0上的電流方向從里向外B．河水流速減小，兩金屬板間的電壓增大C．該發(fā)電裝置的電動(dòng)勢(shì)大小為SKIPIF1<0D．流過(guò)電阻SKIPIF1<0的電流大小為SKIPIF1<0【答案】C【詳解】A．根據(jù)題意，由左手定則可知，河水中的正離子向外面金屬板偏轉(zhuǎn)，外金屬板為正極，負(fù)離子向里面金屬板偏轉(zhuǎn)，里金屬板為負(fù)極，則電阻SKIPIF1<0上的電流方向從外向里，故A錯(cuò)誤；C．設(shè)穩(wěn)定時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為SKIPIF1<0，兩板間有一帶電荷量為SKIPIF1<0的離子勻速運(yùn)動(dòng)受力平衡，根據(jù)平衡條件可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故C正確；B．設(shè)極板間等效電阻為SKIPIF1<0，由閉合回路歐姆定律可得，兩金屬板間電壓為SKIPIF1<0可知，河水流速減小，兩金屬板間的電壓減小，故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)題意，由電阻定律可得，極板間等效電阻為SKIPIF1<0由閉合回路歐姆定律可得，流過(guò)電阻SKIPIF1<0的電流大小為SKIPIF1<0故D錯(cuò)誤。故選C。3．2020年全球爆發(fā)了新冠肺炎，該病毒傳播能力非常強(qiáng)，因此研究新冠肺炎病毒株的實(shí)驗(yàn)必須全程都在高度無(wú)接觸防護(hù)性的條件下進(jìn)行操作。在該實(shí)驗(yàn)室中有一種污水流量計(jì)，其原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示的模型：空間有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，污水內(nèi)含有大量正、負(fù)粒子，從直徑為SKIPIF1<0的圓柱形管道右側(cè)流入，左側(cè)流出，流量SKIPIF1<0等于單位時(shí)間通過(guò)橫截面的液體的體積。下列說(shuō)法正確的是（）

A．帶電粒子所受洛倫茲力的方向水平向左B．正、負(fù)粒子所受洛倫茲力的方向是不同的C．若只測(cè)量SKIPIF1<0兩點(diǎn)間的電壓，則不能推算出廢液的流量D．污水流量計(jì)也可以用于測(cè)量不帶電的液體的流速【答案】B【詳解】AB．根據(jù)題意，由左手定則可知，正粒子受向下的洛倫茲力，負(fù)粒子受向上的洛倫茲力，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)題意，設(shè)SKIPIF1<0兩點(diǎn)間的電壓為SKIPIF1<0，帶電粒子的質(zhì)量為SKIPIF1<0，電荷量為SKIPIF1<0，由平衡條件有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0則流量為SKIPIF1<0可知，只測(cè)量SKIPIF1<0兩點(diǎn)間的電壓，能推算出廢液的流量，故C錯(cuò)誤；D．不帶電的液體不受洛倫茲力，不能偏轉(zhuǎn)，SKIPIF1<0兩點(diǎn)間沒(méi)有電壓，則不能測(cè)量液體的流速，故D錯(cuò)誤。故選B。4．回旋加速器的工作原理如圖1所示，SKIPIF1<0和SKIPIF1<0是兩個(gè)相同的中空半圓金屬盒，金屬盒的半徑為SKIPIF1<0，它們之間接如圖2所示的交變電源，圖中SKIPIF1<0已知，兩個(gè)SKIPIF1<0形盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將一質(zhì)子從SKIPIF1<0金屬盒的圓心處由靜止釋放，質(zhì)子SKIPIF1<0經(jīng)過(guò)加速后最終從D形盒的邊緣射出。已知質(zhì)子的質(zhì)量為SKIPIF1<0，電荷量為SKIPIF1<0，不計(jì)電場(chǎng)中的加速時(shí)間，且不考慮相對(duì)論效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是（）

A．回旋加速器中所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度SKIPIF1<0B．質(zhì)子從SKIPIF1<0形盒的邊緣射出時(shí)的速度為SKIPIF1<0C．在其他條件不變的情況下，僅增大SKIPIF1<0，可以增大質(zhì)子從邊緣射出的速度D．在所接交變電源不變的情況下，若用該裝置加速SKIPIF1<0（氚核），需要增大所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度【答案】D【詳解】A．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與所加交變電源的周期SKIPIF1<0相同，所以滿(mǎn)足SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．粒子從SKIPIF1<0形盒邊緣射出時(shí)有SKIPIF1<0射出速度可表示為SKIPIF1<0選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．粒子從D形盒射出時(shí)SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0僅增大加速電壓SKIPIF1<0，質(zhì)子射出速度大小不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)加速氚核時(shí)，其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為SKIPIF1<0其周期應(yīng)該與SKIPIF1<0相同，又知道SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0需要增大所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，選項(xiàng)D正確。故選D。5．CT掃描是計(jì)算機(jī)X射線(xiàn)斷層掃描技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)，CT掃描機(jī)可用于對(duì)多種病情的探測(cè)。圖1是某種CT機(jī)主要部分的剖面圖，其中X射線(xiàn)產(chǎn)生部分的示意圖如圖2所示。圖2中M、N之間有一電子束的加速電場(chǎng)，虛線(xiàn)框內(nèi)有勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，經(jīng)調(diào)節(jié)后電子束從靜止開(kāi)始沿帶箭頭的實(shí)線(xiàn)所示的方向前進(jìn)，打到靶上，產(chǎn)生X射線(xiàn)（如圖中帶箭頭的虛線(xiàn)所示），將電子束打到靶上的點(diǎn)記為P點(diǎn)。則（）A．M處的電勢(shì)高于N處的電勢(shì)B．偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外C．當(dāng)加速電壓增加為原來(lái)的2倍時(shí)，射出電場(chǎng)時(shí)的速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D．增大偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可使P點(diǎn)左移【答案】D【詳解】A．電子束在M、N之間從靜止開(kāi)始加速，可知電場(chǎng)力向右，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左，所以M處的電勢(shì)低于N處的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．電子向右射入磁場(chǎng)向下偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里，故B錯(cuò)誤；C．電子束在M、N之間從靜止開(kāi)始加速，由動(dòng)能定理有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0可知當(dāng)加速電壓增加為原來(lái)的2倍時(shí)，射出電場(chǎng)時(shí)的速度變?yōu)镾KIPIF1<0故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)洛侖茲力提供向心力有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0設(shè)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的寬度為d，電子離開(kāi)磁場(chǎng)后的偏轉(zhuǎn)角度為SKIPIF1<0，由幾何關(guān)系知偏轉(zhuǎn)角為SKIPIF1<0增大偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，則速度偏轉(zhuǎn)角增大，可使P點(diǎn)左移，故D正確。故選D。6．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限的某位置有垂直坐標(biāo)系平面向里的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)。x軸上有一點(diǎn)M，其坐標(biāo)分別為M（l，0）。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸上P點(diǎn)以初速度SKIPIF1<0沿x軸正方向射入第一象限，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)從M點(diǎn)以與x軸正方向成SKIPIF1<0角的速度射人第四象限，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后又從x軸上的N點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）以與x軸正方向成SKIPIF1<0角的速度再次返回第一象限。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0，不計(jì)粒子重力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0 B．P點(diǎn)坐標(biāo)為（0，SKIPIF1<0）C．M、N兩點(diǎn)間的距離一定等于2l D．矩形磁場(chǎng)的最小面積為SKIPIF1<0【答案】B【詳解】A．在電場(chǎng)中，粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)SKIPIF1<0水平方向有SKIPIF1<0根據(jù)豎直方向勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有SKIPIF1<0得SKIPIF1<0A錯(cuò)誤；粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程，豎直方向有SKIPIF1<0所以P點(diǎn)坐標(biāo)為（0，SKIPIF1<0），B正確；C．粒子到達(dá)M點(diǎn)的速度為SKIPIF1<0粒子進(jìn)入第四象限的磁場(chǎng)后，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有SKIPIF1<0則SKIPIF1<0根據(jù)題意，粒子回到第一象限時(shí)的速度方向與x軸正方向成SKIPIF1<0角，假設(shè)粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，畫(huà)出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡由幾何關(guān)系，可求得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡所對(duì)的弦長(zhǎng)為SKIPIF1<0根據(jù)矩形磁場(chǎng)的長(zhǎng)、寬最小面積為圖示區(qū)域SKIPIF1<0但是，根據(jù)題意無(wú)法確定粒子在哪個(gè)位置進(jìn)入磁場(chǎng)，所以無(wú)法確定MN之間的距離，CD錯(cuò)誤。故選B。多選7．如圖所示為霍爾元件的工作原理示意圖，導(dǎo)體的寬度為h、厚度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，CD兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差U，其大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I的關(guān)系為SKIPIF1<0，式中比例常數(shù)k為霍爾系數(shù)，設(shè)載流子的電荷量的數(shù)值為q，下列說(shuō)法正確的是（）

A．霍爾元件是一種重要的磁傳感器B．C端的電勢(shì)一定比D端的電勢(shì)高C．載流子所受靜電力的大小SKIPIF1<0D．霍爾系數(shù)SKIPIF1<0，其中n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的電荷數(shù)【答案】AD【詳解】A．霍爾元件是磁傳感器，選項(xiàng)A正確；B．若載流子帶正電，C端電勢(shì)高，若載流子帶負(fù)電，D端電勢(shì)高，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．載流子所受靜電力的大小SKIPIF1<0選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．載流子穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)有SKIPIF1<0SKIPIF1<0（n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的電荷數(shù)），可得SKIPIF1<0又SKIPIF1<0則霍爾系數(shù)SKIPIF1<0選項(xiàng)D正確。故選AD。多選8．在如圖所示的豎直平面內(nèi)，有一足夠長(zhǎng)的條狀區(qū)域SKIPIF1<0，其間距為d，該區(qū)域內(nèi)以水平線(xiàn)SKIPIF1<0為界存在向上、向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E。SKIPIF1<0右側(cè)存在足夠大的方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一帶電粒子以速度SKIPIF1<0從無(wú)限靠近O點(diǎn)的下方沿SKIPIF1<0方向射入電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后又從無(wú)限靠近O點(diǎn)的上方從磁場(chǎng)射出電場(chǎng)。不計(jì)重力。則下列說(shuō)法正確的是（）A．該粒子一定帶負(fù)電B．該粒子的比荷為SKIPIF1<0C．若該粒子以不同的速度從O點(diǎn)下方進(jìn)入，在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相同D．若僅改變電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，則粒子進(jìn)磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)時(shí)經(jīng)過(guò)SKIPIF1<0上兩點(diǎn)的間距不變【答案】BD【詳解】A．根據(jù)左手定則可知，該粒子一定帶正電，故A錯(cuò)誤；B．如圖所示，在電場(chǎng)中，粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)有SKIPIF1<0SKIPIF1<0則有SKIPIF1<0且SKIPIF1<0在磁場(chǎng)中SKIPIF1<0又SKIPIF1<0聯(lián)立可得SKIPIF1<0故B正確；C．以不同的速度進(jìn)入電場(chǎng)，出電場(chǎng)時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角不同，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期雖然與速度無(wú)關(guān)，但在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角不同，故在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也不同，故C錯(cuò)誤；D．若僅改變電場(chǎng)強(qiáng)度大小，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度滿(mǎn)足SKIPIF1<0粒子進(jìn)磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)時(shí)經(jīng)過(guò)SKIPIF1<0上兩點(diǎn)的間距SKIPIF1<0可見(jiàn)與電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故D正確。故選BD。多選9．如圖所示，SKIPIF1<0坐標(biāo)系中，在SKIPIF1<0的范圍內(nèi)存在足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸正方向，在SKIPIF1<0的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于SKIPIF1<0平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在SKIPIF1<0處放置一垂直于y軸的足夠大金屬板SKIPIF1<0，帶電粒子打到板上即被吸收，如果粒子軌跡與板相切則剛好不被吸收。一質(zhì)量為m、帶電量為SKIPIF1<0的粒子以初速度SKIPIF1<0由SKIPIF1<0點(diǎn)沿x軸正方向射入電場(chǎng)，第一次從SKIPIF1<0點(diǎn)經(jīng)過(guò)x軸，粒子重力不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（

）A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度SKIPIF1<0B．粒子剛好不打在擋板上則SKIPIF1<0C．要使粒子不打到擋板上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿(mǎn)足的條件為SKIPIF1<0D．要使粒子不打到擋板上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿(mǎn)足的條件為SKIPIF1<0【答案】AC【詳解】A．粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向SKIPIF1<0豎直方向SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故A正確；B．設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與x軸夾角為SKIPIF1<0粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為SKIPIF1<0粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與擋板相切時(shí)粒子剛好不打在擋板上，由幾何知識(shí)得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故B錯(cuò)誤；CD．粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，倫茲力提供向心力得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0粒子不打在擋板上，磁感應(yīng)強(qiáng)度需要滿(mǎn)足的條件是SKIPIF1<0故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10．如圖所示，圓心為O點(diǎn)、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的右側(cè)有兩個(gè)水平放置、帶等量異種電荷的平行金屬板M、N，金屬板的長(zhǎng)度為3R，金屬板間的距離為2R，兩金屬板左端的連線(xiàn)與磁場(chǎng)區(qū)域相切。圓周上A點(diǎn)有一粒子源，A點(diǎn)是金屬板N的延長(zhǎng)線(xiàn)與圓的切點(diǎn)，粒子源不斷地沿紙面各個(gè)方向向磁場(chǎng)內(nèi)發(fā)射質(zhì)量均為m帶電荷量均為+q、速率均為v0的粒子。已知沿AO方向發(fā)射的粒子沿兩板中線(xiàn)射人板間，且該粒子恰好從金屬板N的右端點(diǎn)射出，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互影響。（1）求圓形區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（2）求沿AO方向發(fā)射的粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)的時(shí)間及經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度大小；（3）若在金屬板MN右側(cè)某處添加另一圓形磁場(chǎng)區(qū)域，使從兩板間射出的粒子經(jīng)過(guò)該磁場(chǎng)后都能打到同一位置求該圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積及對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B'。

【答案】（1）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0，SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0，SKIPIF1<0【詳解】（1）由幾何關(guān)系可得，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑SKIPIF1<0粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)磁場(chǎng)的同時(shí)沿兩板中線(xiàn)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為SKIPIF1<0從進(jìn)入兩板間運(yùn)動(dòng)，水平方向上以v0做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間SKIPIF1<0故該粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為SKIPIF1<0設(shè)經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為v，則平行于兩板有SKIPIF1<0垂直于兩板有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0該粒子經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度大小為SKIPIF1<0（3）如圖，設(shè)速度在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角為θ，則SKIPIF1<0圓形區(qū)域磁場(chǎng)的最小半徑SKIPIF1<0磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積SKIPIF1<0粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0

11．如圖所示，SKIPIF1<0的區(qū)間內(nèi)存在著沿SKIPIF1<0方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；SKIPIF1<0的區(qū)間范圍內(nèi)存在著垂直于SKIPIF1<0平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0。某時(shí)刻從SKIPIF1<0軸上的點(diǎn)SKIPIF1<0以沿SKIPIF1<0方向發(fā)射一個(gè)帶電量為SKIPIF1<0，質(zhì)量為SKIPIF1<0的粒子，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間粒子經(jīng)過(guò)SKIPIF1<0軸上的點(diǎn)SKIPIF1<0進(jìn)入磁場(chǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)粒子速度和SKIPIF1<0方向夾角為SKIPIF1<0，再經(jīng)一段時(shí)間從橫軸上的點(diǎn)SKIPIF1<0處離開(kāi)磁場(chǎng)。此后粒子第二次進(jìn)入磁場(chǎng)前磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)镾KIPIF1<0，第三次進(jìn)入磁場(chǎng)前磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)镾KIPIF1<0……，粒子此后可再次通過(guò)點(diǎn)SKIPIF1<0。粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度保持不變，不考慮磁場(chǎng)變化對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)的影響，求：（1）點(diǎn)SKIPIF1<0的縱坐標(biāo)及粒子發(fā)射速度SKIPIF1<0；（2）粒子再次通過(guò)點(diǎn)SKIPIF1<0之前在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

【答案】（1）SKIPIF1<0，SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0【詳解】（1）SKIPIF1<0的過(guò)程有SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0第一次磁偏轉(zhuǎn)過(guò)程中有SKIPIF1<0SKIPIF1<0得SKIPIF1<0（2）第一次磁偏轉(zhuǎn)過(guò)程中SKIPIF1<0運(yùn)動(dòng)時(shí)間為SKIPIF1<0第SKIPIF1<0次磁偏轉(zhuǎn)過(guò)程半徑滿(mǎn)足SKIPIF1<0速度滿(mǎn)足SKIPIF1<0運(yùn)動(dòng)時(shí)間滿(mǎn)足SKIPIF1<0每次在電場(chǎng)中斜拋的水平側(cè)移量均為SKIPIF1<0，由幾何關(guān)系知第SKIPIF1<0次磁偏轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)橫坐標(biāo)為SKIPIF1<0累加得SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0由斜拋的對(duì)稱(chēng)性可知，回到SKIPIF1<0點(diǎn)需滿(mǎn)足SKIPIF1<0聯(lián)立得SKIPIF1<0所求時(shí)間為SKIPIF1<0聯(lián)立得SKIPIF1<012．東方超環(huán)（EAST），俗稱(chēng)“人造小太陽(yáng)”，是中國(guó)科學(xué)院自主研制的磁約束核聚變實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置需要將加速到較高速度的離子束變成中性粒子束，沒(méi)有被中性化的高速帶電離子需要利用“偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)”將帶電離子從粒子束剝離出來(lái)?！捌D(zhuǎn)系統(tǒng)”的原理簡(jiǎn)圖如圖所示，混合粒子中的中性粒子繼續(xù)沿原方向運(yùn)動(dòng)，被接收器接收；而帶電離子一部分打到下極板，剩下的進(jìn)入磁場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)被吞噬板吞噬。已知離子帶正電、電荷量為SKIPIF1<0，質(zhì)量為SKIPIF1<0，兩極板間電壓為SKIPIF1<0，間距為SKIPIF1<0，極板長(zhǎng)度為SKIPIF1<0，離子和中性粒子的重力可忽略不計(jì)，不考慮混合粒子間的相互作用。（1）在極板間施加了一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使速度為SKIPIF1<0的離子直線(xiàn)通過(guò)兩極板，求其磁感應(yīng)強(qiáng)度SKIPIF1<0的大??；（2）直線(xiàn)通過(guò)極板的離子以SKIPIF1<0進(jìn)入垂直于紙面向外的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，最后均被吞噬板吞噬。其磁感應(yīng)強(qiáng)度SKIPIF1<0，求該磁場(chǎng)區(qū)域的寬度應(yīng)滿(mǎn)足的條件；（3）撤去極板間磁場(chǎng)SKIPIF1<0，且SKIPIF1<0邊界足夠大。若粒子束由兩極板中央平行于極板射入，且離子的速度范圍SKIPIF1<0，其磁感應(yīng)強(qiáng)度SKIPIF1<0，有部分帶電離子會(huì)通過(guò)兩極板進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，最終被吞噬板吞噬，求離子打到吞噬板的長(zhǎng)度SKIPIF1<0?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0【詳解】（1）離子能直線(xiàn)通過(guò)兩極板，則洛倫茲力等于電場(chǎng)力SKIPIF1<0將SKIPIF1<0代入得SKIPIF1<0（2）由洛倫茲力提供向心力SKIPIF1<0離子在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為SKIPIF1<0該磁場(chǎng)區(qū)域的寬度應(yīng)滿(mǎn)足的條件SKIPIF1<0（3）撤去極板間磁場(chǎng)后，離子在極板間做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，離子入射速度為SKIPIF1<0時(shí)，能夠進(jìn)入磁場(chǎng)SKIPIF1<0的離子在電場(chǎng)中的側(cè)移量為SKIPIF1<0，由類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，沿極板方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則有SKIPIF1<0沿垂直極板方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由SKIPIF1<0，解得SKIPIF1<0可知離子的速度SKIPIF1<0滿(mǎn)足SKIPIF1<0的帶電離子會(huì)通過(guò)兩極板進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。設(shè)進(jìn)入磁場(chǎng)SKIPIF1<0的離子的速度為SKIPIF1<0，其方向與SKIPIF1<0方向夾角為SKIPIF1<0，運(yùn)動(dòng)半徑為SKIPIF1<0，運(yùn)動(dòng)軌跡的弦長(zhǎng)為SKIPIF1<0，如圖所示；離子在磁場(chǎng)SKIPIF1<0中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力得SKIPIF1<0又有SKIPIF1<0運(yùn)動(dòng)軌跡的弦長(zhǎng)SKIPIF1<0離子打到吞噬板的位置與兩極板間中軸線(xiàn)的距離SKIPIF1<0為SKIPIF1<0令SKIPIF1<0，SKIPIF1<0取值范圍為：SKIPIF1<0，可得SKIPIF1<0由數(shù)學(xué)知識(shí)可得：在區(qū)間：SKIPIF1<0，SKIPIF1<0為增函數(shù)，則有SKIPIF1<0的取值范圍為SKIPIF1<0則離子打到吞噬板的長(zhǎng)度SKIPIF1<013．如圖所示，在紙面內(nèi)有一平面直角坐標(biāo)系xOy，其第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其右側(cè)邊界滿(mǎn)足方程SKIPIF1<0，如圖中虛線(xiàn)所示，電場(chǎng)強(qiáng)度大小SKIPIF1<0。第三象限內(nèi)（包含x軸負(fù)半軸）存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0。在第一象限內(nèi)虛線(xiàn)右側(cè)、縱坐標(biāo)SKIPIF1<0區(qū)域內(nèi)有大量（速度相等）沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，粒子電荷量SKIPIF1<0，質(zhì)量SKIPIF1<0。已知從邊界上橫坐標(biāo)為SKIPIF1<0，以初速度v0處飛入的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)飛出電場(chǎng)區(qū)域，不計(jì)粒子重力和粒子之間的相互作用力。求：（1）粒子的初速度v0；（2）所有粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，其速度方向與x軸負(fù)方向所成夾角的范圍；（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間和出磁場(chǎng)的坐標(biāo)。

【答案】（1）4m/s；（2）SKIPIF1<