Question

如圖所示. 半徑分別為a 、b的兩同心虛線圓所圍空間分別存在電場和磁場，中心O處固定一個半徑很小（可忽略不計）的金屬球，在小圓空間內(nèi)存在沿半徑向內(nèi)的輻向電場，小圓周與金屬球間電勢差U，兩圓之間存在垂直于紙面向里的勻強磁場，設有一個帶負電的粒子從金屬球表面沿x軸正方向以很小的初速度逸出，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q.（不計粒子的重力，忽略粒子逸出的初速度）
試求：（1）粒子到達小圓周上時的速度為多大？
（2）粒子以（1）中的速度進入兩圓間的磁場中，當磁感應強超過某一臨界值時，粒子將不能到達大圓周，求此磁感應強度的最小值B.
（3）若當磁感應強度取（2）中最小值，且時，粒子運動一段時間后恰好能沿x軸負方向回到原出發(fā)點，求粒子從逸出到第一次回到原出發(fā)點的過程中，在磁場中運動的時間.（設粒子與金屬球正碰后電量不變且能以原速率原路返回）

Answer 1

（1）（2）（3） 

解析