
如圖所示,在第一象限區域內有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小B=2.0×10
-3T,一帶正電荷的粒子A以v=3.5×10
4m/s的速率從x軸上的P(0.50,0)處以與x軸正方向成某一角度的方向垂直射入磁場,從
y軸上的M(0,0.50)處射出磁場,且運動軌跡的半徑是所有可能半徑值中的最小值.設粒子A的質量為m、電荷量為q.不計粒子的重力.
(1)求粒子A的比荷
;(計算結果請保留兩位有效數字,下同)
(2)如果粒子A運動過程中的某個時刻,在第一象限內再加一個勻強電場,就可以使其此后沿x軸負方向做勻速直線運動并離開第一象限,求該勻強電場的場強大小和方向,并求出粒子射出磁場處的坐標值;
(3)如果要粒子A按題干要求從M處射出磁場,第一象限內的磁場可以局限在一個最小的矩形區域內,求出這個最小的矩形區域的面積.