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  • 1. (2022高三上·盐城月考) 阿尔法磁谱仪是探测反物质和暗物质的仪器,其工作原理可简化为如图:在xOy平面内,以M(0,-R)为圆心、R为半径的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,在y≥0的区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,两区域磁场的磁感应强度大小相等。在第一象限有与x轴成45°角倾斜放置的接收器,接收器与x、y轴交于Q、P两点,且OQ间距为(1+)R。圆形磁场区域左侧,均匀分布着质量为m、电荷量为e的大量质子,所有质子经电压为U的电场加速后从静止开始沿x轴正向射入圆形磁场区域,其中正对M点射入的质子经偏转后从O点进入x轴上方的磁场,不计质子的重力,不考虑质子间的相互作用,求:

    1. (1) 质子经电场加速后获得的速度和磁感应强度B的大小;
    2. (2) 正对M点射入的质子,射入磁场后经多长时间到达接收器PQ;
    3. (3) 接收器PQ被质子打中的区域的长度。

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