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【简答题】

如图所示,有一半径为R1=1 m的圆形磁场区域,圆心为O,另有一外半径为R2= m、内半径为R1的同心环形磁场区域,磁感应强度大小均为B=0.5 T,方向相反,均垂直于纸面,一带正电粒子从平行极板下板P点静止释放,经加速后通过上板小孔Q,垂直进入环形磁场区域,已知点P、Q、O在同一竖直线上,上极板与环形磁场外边界相切,粒子比荷q/m=4×107 C/kg,不计粒子的重力 ,且不考虑粒子的相对论效应,求:(1)若加速电压U1=1.25×102 V,则粒子刚进入环形磁场时的速度v0多大?(2)要使粒子不能进入中间的圆形磁场区域 ,加速电压U2应满足什么条件?(3)若改变加速电压大小,可使粒子进入圆形磁场区域,且能水平通过圆心O,最后返回到出发点,则粒子从Q孔进入磁场到第一次经过O点所用的时间为多少?

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