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  • 1. (2022·顺义二模) 研究光电效应的装置示意图如图所示,该装置可用于分析光子的信息。在xOy平面(纸面)内,垂直面的金属薄板,M、N与y轴平行放置,板N中间有一小孔0。有一由x轴、y轴和以O为圆心,圆心角为90°的半径不同的两条圆弧所围的区域I,整个区域I内存在大小可调,方向垂直纸面向里的匀强电场和磁感应强度大小恒为B1、磁感线与圆弧平行且逆时针方向的磁场。区域I右侧还有一个边界与y轴平行且左边界与O点相距为l、下界与x轴重合的匀强磁场区域Ⅱ,其宽度为a,长度足够长,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小可调。光电子从板M逸出后经极板板间电压U加速(板间电场视为匀强电场),从小孔O射出,并沿各个可能的方向射入板N的右侧空间,调节区域I的电场强度和区域Ⅱ的磁感应强度。使具有某速度并沿某方向运动的电子恰好打在坐标为(a+2l,0)的点上,被置于该处的探测器接收。已知电子质量为m,电荷量为e,板M的逸出功为W0 , 普朗克常量为h。忽略电子的重力及电子间的作用力。当频率为v的光照射M板时有光电子逸出。求:

    1. (1) 光电子从O点射出时的速度v0的大小范围;
    2. (2) 为了使从O点以各种大小和方向的速度财向区域I的电子都能被探测到,需要调节区域I的电场强度E和区城Ⅱ的磁感应强度B2 , 求E的最大值和B2的最大值。

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