如图所示,一带电粒子以某一速度在竖直平面内做直线运动,经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为 B 的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为 L 的匀强电场。电场强度大小为 E,方向竖直向上。当粒子穿出电场时速度大小变为原来的 倍。已知带电粒子的质量为 m,电量为 q,重力不计。粒子进入磁场前的速度如图与水平方向成θ=60°角。求:
如图所示,在 y =0 和 y =2 m 之间有沿着 x 轴方向的匀强电场, MN 为电场区域的上边界,在 x 轴方向范围足够大。电场强度的变化如图所示,取 x 轴正方向为电场正方向。现有一个带负电的粒子,粒子的比荷为 =1.0×10-2C/kg,在 t =0 时刻以速度 v 0=5×102m/s 从 O 点沿 y 轴正方向进入电场区域,不计粒子重力。求:
(1)粒子通过电场区域的时间; (2)粒子离开电场时的位置坐标; (3)粒子通过电场区域后沿 x 方向的速度大小。