10.
如图甲所示的坐标系内,在x=x
0(x
0>0)处有一垂直x轴放置的挡板,在y轴与挡板之间的区域内存在个一与xOy平面垂直且指向纸内的匀强磁场,磁感强度大小B=0.2T,位于坐标原点O处的粒子源向xOy平面内发射出大量同种带正电的粒子,所有粒子的初速度大小均为v
o=1.0×10
6m/s,粒子的比荷为
=1.0×10
8C/kg,不计粒子所受重力和粒子间的相互作用,粒子打到挡板上后均被挡板吸收.
(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径R:
(2)如图乙所示,为使沿初速度方向与x轴正方向的夹角θ=30°射出的粒子不打到挡板上,x
0必须满足什么条件?该粒子在磁场中运动的时间是多少?
(3)若x
0=7.5×10
-2m,求粒子打在挡板上的范围(用y坐标表示).