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题号:10887    题型:解答题    来源:江苏省2024届高三年级第一学期期初学情调研迎考卷-物理
如图甲所示为质谱仪的原理图, 加速电压为 $U$. 粒子源 $A$ 持续释放出初速度可忽略、比荷分别 $k_1$ 和 $k_2$ 的两种正电荷, 且 $k_1>k_2$. 粒子从 $O$ 点沿垂直磁场边界方向进人匀强磁场, 磁场下边界放置胶片 $C$. 比荷为 $k_1$ 的粒子恰好打在距 $O$ 点为 $L$ 的 $M$ 点, 不计粒子重力和粒子间的相互作用. (取 $\sin 37^{\circ}=0.6, \sin 53^{\circ}=0.8$ )
(1) 求磁感应强度 $B$ 的大小.
(2) 若加速电压存在波动, 在 $(U-\Delta U)$ 到 $(U+\Delta U)$ 之间变化, 要在胶片上分开两种粒子, 求 $\Delta U$的取值范围.
(3)如图乙所示, 若比荷为 $k_1$ 的粒子进入磁场时存在散射角 $\theta=45^{\circ}$, 粒子在 $2 \theta$ 范围内均匀射人, 现撤去胶片 $C$, 紧靠 $M$ 点在其左侧水平放置一长度为 $0.4 L$ 的接收器, 求接收器中点左右两侧在单位时间内接收到比荷为 $k_1$ 的粒子数之比 $\eta$.
答案:

解析:

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