1. (2020·浙江模拟) 飞行时间质谱仪通过探测不同离子到达探测头时间，可以测得离子比荷。如图甲所示，探测头在探测器左端中点。脉冲阀P喷出微量气体，经激光S照射产生不同价位的离子，假设正离子在A极板处初速度为零，AB极板间的加速电压为U₀ ， 离子加速后从B板小孔射出，沿中心线方向进入C、D板间的偏转控制区。已知加速电场AB间距为d，偏转极板CD的长度及宽度均为L．设加速电场和偏转电场均为匀强电场，不计离子重力和离子间相互作用。

1. （1） 若偏转电压U_CD＝0，某比荷为k的离子沿中心线到达探测头，求该离子飞行总时间；
3. （2） 若偏转电压U_CD＝0，在C、D板间加上垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，要使所有离子均能通过控制区域并从右侧飞出，求这些离子比荷的取值范围；
5. （3） 若偏转电压U_CD与时间t的关系如图乙所示，最大值U_m＝4U₀ ， 周期T＝L ，假设离子比荷为k，并且在t＝0时刻开始连续均匀地射入偏转电场。以D极板的右端点为坐标原点，竖直向上为y轴正方向，探测头可在y轴上自由移动，在t＝T到t＝ T时间内，要使探测头能收集到所有粒子，求探测头坐标y随时间t变化的关系。