如图所示,一有界匀强磁场垂直于
xOy平面向里,其边界是以坐标原点
O为圆心、半径为
R的圆.一质量为
m、电荷量为
q的带正电的粒子,从磁场边界与
x轴交点
P处以初速度大小
v0、沿
x轴正方向射入磁场,恰能从
M点离开磁场.不计粒子的重力.

(1)求匀强磁场的磁感应强度大小
B;
(2)若带电粒子从
P点以速度大小
v0射入磁场,改变初速度的方向,粒子恰能经过原点
O,求粒子在磁场中运动的时间
t及离开磁场时速度的方向;
(3)在匀强磁场外侧加一有界均匀辐向电场,如图所示,与
O点相等距离处的电场强度大小相等,方向指向原点
O.带电粒子从
P点沿
x轴正方向射入磁场,改变初速度的大小,粒子恰能不离开电场外边界且能回到
P点,求粒子初速度大小
v以及电场两边界间的电势差U.
