(2012?杭州模擬)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy內(nèi)有一半徑為a的圓形區(qū)域,圓心坐標(biāo)為O
1(a,0),圓內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為m、電荷量為+q(q>0)的粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場方向射入,當(dāng)入射速度方向沿x軸正方向時(shí),粒子恰好從O
1點(diǎn)正上方的A點(diǎn)射出磁場,不計(jì)粒子重力.試求:
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)若帶電粒子以沿x軸正方向成θ角(
0<θ<)的速度v從O點(diǎn)垂直于磁場方向射入磁場區(qū)域,求粒子離開磁場時(shí)的位置坐標(biāo);
(3)在(2)情況下,請通過在圓形區(qū)域外加勻強(qiáng)電場的方法設(shè)計(jì)一種方案能使粒子最終從O點(diǎn)射出,且射出方向與初始射入O點(diǎn)的方向相反.(在答題卷上畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡及所加勻強(qiáng)電場的方向示意圖)