(2009?福建)圖為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖,在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10
-3T,在x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的P處為離子的入射口,在y上安放接收器.現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×10
4m/s的速率從P處射入磁場,若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的M處被觀測到,且運(yùn)動軌跡半徑恰好最小,設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不計其重力.
(1)求上述粒子的比荷
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(2)如果在上述粒子運(yùn)動過程中的某個時刻,在第一象限內(nèi)再加一個勻強(qiáng)電場,就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動,求該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向,并求出從粒子射入磁場開始計時經(jīng)過多長時間加這個勻強(qiáng)電場;
(3)為了在M處觀測到按題設(shè)條件運(yùn)動的上述粒子,在第一象限內(nèi)的磁場可以局限在一個矩形區(qū)域內(nèi),求此矩形磁場區(qū)域的最小面積,并在圖中畫出該矩形.