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  • 1. (2019高二下·杭州期末) 质谱分析仪中,为解决带电粒子速度方向的发散问题,常使用准直管和偏转电场的小孔相配合的方式。如图甲所示的质谱分析仪中,离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,从中轴线上的O点垂直射入匀强偏转电场,偏转后通过极板MN上的小孔S离开电场,经过一段匀速直线运动,垂直于边界O′P进入扇形匀强磁场区域O′PQ。质量为m的正离子恰好能够垂直打在O′Q的中点S1处,已知MO=d,MS=2d,O′T=R,∠PO′Q=90°。(忽略粒子所受重力)求:

    1. (1) 正离子到达O点的动能;
    2. (2) 偏转电场场强E0的大小以及MN与O′P的夹角
    3. (3) 扇形匀强磁场区域的磁感应强度B的大小;
    4. (4) 能打在O′Q上的正离子的质量mx的范围;

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