如图所示,空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场,电场强度为
E,场区宽度为
L,在紧靠电场右侧的圆形区域内,分布着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为
B0,圆形磁场区域半径未知。一质量为
m,电荷量为
q的带正电的粒子从
A点由静止释放后,在
M点离开电场,并沿半径方向射入磁场区域,然后从
N点射出,
O为圆心,∠
MON=120°,不计粒子的重力。
(1)求粒子经电场加速后,进入磁场时速度
v的大小;
(2)求粒子在匀强磁场中运动的轨道半径
R和时间
t;
(3)粒子在离开磁场前某时刻,将磁感应强度大小突然变为
B,方向不变,此后粒子恰好被束缚在磁场中,求
B的最小值。
