質譜儀可用來對同位素進行分析，其主要由加速電場和邊界為直線PQ的勻強偏轉磁場組成，如圖甲所示。某次研究的粒子束是氕核和氘核組成的，粒子從靜止開始經過電場加速后，從邊界上的O點垂直于邊界進入偏轉磁場，氕核最終到達照相底片上的M點，測得O、M間的距離為d,粒子的重力忽略不計，求：
（1）偏轉磁場的方向（選答“垂直紙面向外”或“垂直紙面向里”）；
（2）本次研究的粒子在照相底片上都能檢測到，照相底片的放置區域的長度L至少多大；
（3）若偏轉磁場的區域為圓形，且與PQ相切于O點，如圖乙所示，其他條件不變，要保證氘核進入偏轉磁場后不能打到PQ邊界上（PQ足夠長），求磁場區域的半徑R應滿足的條件。
【答案】（1）偏轉磁場的方向垂直紙面向外；
（2）本次研究的粒子在照相底片上都能檢測到，照相底片的放置區域的長度L至少為（1）d；
（3）要保證氘核進入偏轉磁場后不能打到PQ邊界上（PQ足夠長），磁場區域的半徑R應滿足的條件為R≤。
（2）本次研究的粒子在照相底片上都能檢測到，照相底片的放置區域的長度L至少為（
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（3）要保證氘核進入偏轉磁場后不能打到PQ邊界上（PQ足夠長），磁場區域的半徑R應滿足的條件為R≤
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【解答】
【點評】
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發布：2024/9/19 10:0:8組卷：95引用：2難度：0.4
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1．如圖1所示，在xOy坐標系中，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關于x軸對稱，極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強磁場區域由ΔAB0和矩形0BCD構成，其中∠OAB=60°，OD=OA．磁場方向垂直于xOy平面向里，D、A位于y軸上。位于極板左側的粒子源沿x軸向右接連發射質量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子，現在0～3t0時間內兩板間加上如圖2所示的電壓，已知t=0時刻進入兩板間的粒子，在t0時刻射入磁場時，恰好不會從磁場邊界射出磁場區域且圓心在x軸上，上述l、m、q、t0為已知量，U0=
，不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響，也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響，求：ml2qt02
（1）t=0時刻進入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度；
（2）勻強磁場的磁感應強度的大小及磁場區域的面積；
（3）t=t0時刻進入兩板間的帶電粒子在勻強磁場中運動的時間。
發布：2024/12/30 0:0:1組卷：89引用：2難度：0.7 -
2．如圖，半徑為d的圓形區域內有磁感應強度為B的勻強磁場，磁場垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質量為m的帶電粒子從圓周上a點對準圓心O射入磁場，從b點折射出來，若α=60°，則帶電粒子射入磁場的速度大小為（ ）發布：2025/1/6 0:30:5組卷：272引用：2難度：0.6 -
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