如图所示,直线y=x与y轴之间有垂直于xOy平面向外的匀强磁场区域Ⅱ,直线x=d与y=x间有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度E=3×105V/m,另有一半径R=m的圆形匀强磁场区域I,磁感应强度B1=0.9T,方向垂直坐标平面向外,该圆与直线x=d和x轴均相切,且与x轴相切于S点。一带负电的粒子从S点沿y轴的正方向以速度v0进入圆形磁场区域I,经过一段时间进入匀强磁场区域Ⅱ,且第一次进入匀强磁场区域Ⅱ时的速度方向与直线y=x垂直。粒子速度大小,粒子的比荷为,粒子重力不计。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)粒子在圆形匀强磁场区域工中做圆周运动的半径大小;
(2)坐标d的值;
(3)要使粒子能运动到x轴的负半轴,则匀强磁场区域Ⅱ的磁感应强度B2应满足的条件。
【答案】(1);(2)12m;(3)0.5T<B2<1.125T
【解析】
(1)在磁场中,有
代入数据解得
(1)粒子在圆形匀强磁场区域工中做圆周运动的半径大小;
(2)坐标d的值;
(3)要使粒子能运动到x轴的负半轴,则匀强磁场区域Ⅱ的磁感应强度B2应满足的条件。
【答案】(1);(2)12m;(3)0.5T<B2<1.125T
【解析】
(1)在磁场中,有
代入数据解得