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如图所示,某空间中有四个方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小相同、半径均为R的圆形匀强磁场区域1、2、3、4。其中1与4相切,2相切于1和3,3相切于2和4,且第1个磁场区域和第4个磁场区域的竖直方向的...
题目内容:
如图所示,某空间中有四个方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小相同、半径均为R的圆形匀强磁场区域1、2、3、4。其中1与4相切,2相切于1和3,3相切于2和4,且第1个磁场区域和第4个磁场区域的竖直方向的直径在一条直线上。一质量为m、带电荷量为-q的粒子,静止置于电势差为U0的带电平行板(竖直放置)形成的电场中(初始位置在负极板附近),经过电场加速后,从第1个磁场的最左端水平进入,并从第3个磁场的最下端竖直穿出。已知tan 22.5°=0.4,不计带电粒子的重力。
(1)求带电粒子进入磁场时的速度大小;
(2)试判断:若在第3个磁场的下面也有一电势差为U0的带电平行板(水平放置,其小孔在第3个磁场最下端的正下方)形成的电场,带电粒子能否按原路返回?请说明原因;
(3)求匀强磁场的磁感应强度大小B;
(4)若将该带电粒子自该磁场中的某个位置以某个速度释放后恰好可在四个磁场中做匀速圆周运动,则该粒子的速度大小v′为多少?
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