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小华同学设计了一种利用电场和磁场除尘的装置如图所示。平行金属板M、N水平放置,两板间距为d,板长为
, 板间接有恒定高电压U,N板的电势高于M板,两板间电场可看作匀强电场,且两板外无电场。紧邻金属板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场,边界线为
。现有大量均匀分布带电荷量为
、质量为m的烟尘颗粒,以相同的初速度
(大小未知)由板的左侧射入板间,粒子初速度方向与板平行,从平行金属板M、N右侧射出烟尘颗粒数占烟尘颗粒总数的比例为50%,不计烟尘颗粒间的相互作用及烟尘颗粒重力。
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