2.如圖所示,在xOy平面內(nèi),第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T、方向垂直于坐標(biāo)平面向里的有界圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域(圖中未畫出),第三象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界,OM與負(fù)x軸成45°角。在x<0且OM的左側(cè)空間存在著沿負(fù)x方向的勻強(qiáng)電場E,場強(qiáng)大小為50N/C,在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T,一不計(jì)重力的帶負(fù)電的粒子,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以
的初速度進(jìn)入磁場,帶電粒子最終離開電場區(qū)域進(jìn)入第一象限,經(jīng)過圓形勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好垂直通過第一象限內(nèi)與x軸正方向成15°角的射線ON,已知粒子的帶電量為q=5×10
-18C,質(zhì)量為m=1×10
-24kg,π≈3.14。求:
(1)在第三象限內(nèi),帶電粒子第一次運(yùn)動(dòng)到磁場邊界的時(shí)間t;
(2)帶電粒子離開電場區(qū)域進(jìn)入第一象限時(shí)的位置坐標(biāo);
(3)第一象限圓形磁場的最小面積S
min。