如圖所示，兩種同位素的原子核M、N從容器A下方的小孔S1不斷飄入S1與S2間的加速電場中，其初速度幾乎為零，然后經過小孔S3恰好沿14圓弧通過靜電分析器，從小孔S4離開后，由正方體右側面中心位置處小孔O2（即圖中坐標系原點）水平向左沿z軸正方向垂直右側面進入正方體空腔內。已知靜電分析器內有均勻輻向分布的電場，粒子運動軌跡處電場強度大小為E，圓弧半徑和正方體棱長均為L；M、N的質量分別為m、3m,帶電量均為q,重力不計；不考慮粒子之間的相互作用，打在正方體腔壁上的粒子被全部吸收，且不影響腔內場強的分布。
（1）求加速電場兩極板之間的電壓U；
（2）若在空腔內加沿+x方向、大小為E的勻強電場，求粒子M、N打在正方體平面上的位置坐標；
（3）若在空腔內加沿+y方向、大小為mEqL勻強磁場，求粒子N打在正方體平面上的位置坐標；
（4）若（2）、（3）中的電場和磁場同時存在，單位時間內有k個M粒子進入腔內，求平面B1C1C2B2受到M粒子的沖擊力大小？
1
4
m
E
q
L
【答案】（1）加速電場兩極板之間的電壓U為；
（2）粒子M、N打在正方體平面上的位置坐標均為（，0，L）；
（3）粒子N打在正方體平面上的位置坐標為[（-）L，0，L]；
（4）平面B1C1C2B2受到M粒子的沖擊力大小為k。
EL
2
（2）粒子M、N打在正方體平面上的位置坐標均為（
L
2
（3）粒子N打在正方體平面上的位置坐標為[（
2
3
（4）平面B1C1C2B2受到M粒子的沖擊力大小為k
qm
EL
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：133引用：1難度：0.4
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（2）A、D間的距離；
（3）小球經過半圓形軌道某點P（圖中未畫出）時，所受合外力方向指向圓心O，求小球過P點時對軌道壓力的大小．發布：2024/12/29 20:30:1組卷：58引用：2難度：0.7