如图所示,在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标为O1(a,0),圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内,有一沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一质量为m、电荷量为+q(q>0)的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入,当入射方向沿x轴正方向时,粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场,不计粒子重力。 (1)求磁感应强度B的大小; (2)若带电粒子以沿x轴正方向成θ角的速度v从O点垂直于磁场方向射入磁场区域,求此时粒子离开磁场能到达电场中最远位置的坐标; (3)在(2)情况下,求带电粒子从射入磁场到最终离开磁场所经历的时间t; (4)在(2)情况下,在原有场区所有条件均保持不变的情况下,请设计一种方案能使粒子最终从O点射出,且射出方向与初始射入O点的方向相反。(在作答时画出轨迹示意图) |