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2021年江苏适应性考试(第14题)

实验介绍

科学仪器常常利用磁场将带电粒子“约束”在一定区域内,使其不能射出。某同学为探究带电粒子“约束”问题,构想了如图所示的磁场区域:匀强磁场的磁感应强度大小为B、垂直于纸面向里,其边界分别是半径为R和2R的同心圆,O为圆心,A为磁场内的圆弧上的一点,P为OA的中点,若有一粒子源向纸面内的各个方向发射出比荷为q/m带负电的粒子,粒子速度连续分布,且无相互作用。不计粒子的重力,取sin37=0.6、cos37=0.8,求:
(1)粒子源在A点是地,被磁场约束的粒子速度的最大值vmA;
(2)粒子源在O点时,被磁场约束的粒子每次经过磁场时间的最大值tm
(3)粒子源在P点时,被磁场约束的粒子速度的最大值vmP
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