如图所示为某兴趣小组设计的一个利用磁场和电场控制带电粒子运动的装置模型。在
xOy坐标系
x轴上
A(
![](https://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmo%3E%E2%88%92%3C%2Fmo%3E%3Cmi%3EH%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmath%3E)
, 0)点有一正电粒子源,粒子源沿与
y轴正方向逆时针旋转30°范围内的所有角度同时发射荷质比为
![](https://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmi%3Ek%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmath%3E)
, 速率为
![](https://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3Ev%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E0%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3C%2Fmath%3E)
的粒子。粒子发射后立即进入第二象限某区域的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外,在第一象限有一边界,边界下方存在竖直向上的一个匀强电场,所有粒子从
y轴上
B(0,
![](https://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmfrac%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E3%3C%2Fmn%3E%3Cmi%3EH%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmfrac%3E%3C%2Fmath%3E)
)、C(0,
H)之间垂直于
y轴进入第一象限的电场。要求所有粒子均可到达
D(2
H , 2
H)点,且粒子到达
D点前一旦离开电场不会再回到电场中,不计粒子重为和粒子间相互作用。求:
![](http://tikupic.21cnjy.com/2024/06/02/ea/0e/ea0e26575ed0d28aa315985eead5da5b.png)