
(2012?邯郸模拟)如图所示为某一仪器的部分原理示意图,虚线OA、OB关于y轴对称,且∠AOB=90°,OA、OB将xOy平面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,区域Ⅰ、Ⅲ内存在水平方向的匀强电场,电场强度大小均为E、方向相反.现有质量为m,电量为+q(q>0)的大量带电粒子从x轴上的粒子源P处以速度v
0沿y轴正方向射出,到达OA上的M点时速度与OA垂直.(不计粒子的重力及粒子间的相互作用)求:
(1)粒子从P点运动到M点的时间;
(2)为使粒子能从M点经Ⅱ区域通过OB上的N点,M、N点关于y轴对称,可在区域Ⅱ内加一垂直xOy平面的匀强磁场,求该磁场的磁感应强度的最小值和粒子经过区域Ⅲ到达x轴上Q点的横坐标;
(3)当匀强磁场的磁感应强度取(2)问中的最小值时,且该磁场仅分布在区域Ⅱ内的一个圆形区域内.由于某种原因的影响,粒子经过M点时的速度并不严格与OA垂直,成散射状,散射角为θ,但速度大小均相同,如图所示.求所有粒子经过OB时的区域长度.