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高中物理
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综合题
1.
(2019·大庆模拟)
实验中经常利用电磁场来改变带电粒子运动的轨迹.如图所示,氕(
)、氘(
)、氚(
)三种粒子同时沿直线在纸面内通过电场强度为E、磁感应强度为B的复合场区域.进入时氕与氘、氘与氚的间距均为d,射出复合场后进入y轴与MN之间(其夹角为θ)垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ,然后均垂直于边界MN射出.虚线MN与PQ间为真空区域Ⅱ且PQ与MN平行.已知质子比荷为
,不计重力.
(1) 求粒子做直线运动时的速度大小v;
(2) 求区域Ⅰ内磁场的磁感应强度B
1
;
(3) 若虚线PQ右侧还存在一垂直于纸面的匀强磁场区域Ⅲ,经该磁场作用后三种粒子均能汇聚于MN上的一点,求该磁场的最小面积S和同时进入复合场的氕、氚运动到汇聚点的时间差Δt.
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