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    图示为某种新型分离设备内部电磁场的分布情况示意图，自上而下分为I、Ⅱ、Ⅲ三个区域，区域I的宽度为d1，分布有沿纸面向下的匀强电场E1；区域Ⅱ的宽度为d2，分布有垂直纸面向里的匀强磁场B1；宽度可调的区域Ⅲ中分布有沿纸面向下的匀强电场E2和垂直纸面向里的匀强磁场B2。现将一群质量和带电量均不同的带电粒子从区域I上边缘的注入孔A注入，这些粒子由静止开始运动（不计重力），然后相继进入Ⅱ、Ⅲ两个区域，满足一定条件的粒子将回到区域I，其他粒子则从区域Ⅲ飞出，三个区域都足够长，已知能飞回区域I的带电粒子的质量m=6.4×10-27 kg，带电量q=3.2×10-19 C，且有d1=10 cm，d2=5 cm，E1=E2=40 Wm，B1=4×10-3 T，B2=2×10-3 T。
    （1）求能飞回区域I的带电粒子离开区域I时的速度；
    （2）求能飞回区域I的带电粒子离开区域Ⅱ时的速度；
    （3）为使能飞回区域I的带电粒子还能回到区域I的上边缘，则区域Ⅲ的宽度d3应满足什么条件？
    解：（1）qE1d1=1/2mv2
    v=2×l04 m/s，方向竖直向下
    （2）


    θ=45°，即与区域Ⅱ，Ⅲ的边界成45°角
    （3）进入区域Ⅲ，将速度分解

    则洛伦兹力Fx=Fy=qvxB2=l.28×10-17 N
    而电场力F电=qE=l.28×10-17 N
    所以Fy =F电
    粒子一边做匀速圆周运动，一边在同一平面内向前做匀速直线运动，只要不出区域Ⅲ，就可回到区域I
    所以d3>R'=mVy÷qB2=10 cm
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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    已知能飞回区域I的粒子质量m=6.4×10-27kg，带电量q=3.2×10-19C且d1=10cm，d2=5
    		2
    cm，d3＞10cm  E1=E2=40v/m，B1=4×10-3T，B2=
    		2
    ×    10-3T
    求：能飞回区域Ⅰ的粒子第一次回到区域Ⅰ上边缘时离A的距离？

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    科目：高中物理 来源：江苏省泰州地区2009年高考物理模拟卷2 题型：038

    如图所示为某种新型分离设备内部电、磁场分布情况图．自上而下分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域．区域Ⅰ宽度为d1，分布有沿纸面向下的匀强电场E1；区域Ⅱ宽度为d2，分布有垂直纸面向里的匀强磁场B1；宽度可调的区域Ⅲ中分布有沿纸面向下的匀强电场E2和垂直纸面向里的匀强磁场B2．现有一群质量和带电量均不同的带电粒子从区域Ⅰ上边缘的注入孔A点被注入，这些粒子都只在电场力作用下由静止开始运动，然后相继进入Ⅱ、Ⅲ两个区域，满足一定条件的粒子将回到区域Ⅰ，其他粒子则从区域Ⅲ飞出，三区域都足够长．已知能飞回区域Ⅰ的带电粒子的质量为m＝6.4×10－27 kg、带电量为q＝3.2×10－19 C，且有d1＝10 cm，d2＝5cm，E1＝E2＝40 V/m，B1＝4×10－3 T，B2＝2×10－3 T．试求：

    (1)该带电粒子离开区域Ⅰ时的速度；

    (2)该带电粒子离开区域Ⅱ时的速度；

    (3)为使该带电粒子还能回到区域Ⅰ的上边缘，区域Ⅲ的宽度d3应满足的条件；

    (4)该带电粒子第一次回到区域Ⅰ的上边缘时离开A点的距离．

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    （1）该带电粒子离开区域Ⅰ时的速度；

    （2）该带电粒子离开区域Ⅱ时的速度；

    （3）为使该带电粒子还能回到区域Ⅰ的上边缘，区域Ⅲ的宽度d3应满足的条件；

    （4）该带电粒子第一次回到区域Ⅰ的上边缘时离开A点的距离。

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    （2）该带电粒子离开区域Ⅱ时的速度；
    （3）为使该带电粒子还能回到区域Ⅰ的上边缘，区域Ⅲ的宽度d3应满足的条件；
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