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某種回旋加速器的設計方案如圖甲所示,圖中粗黑線段為兩個正對的極板,兩個極板的板面中部各有一極窄狹縫(沿OP方向的狹長區(qū)域,),帶電粒子可通過狹縫穿越極板(見圖乙)極板A、B之間加如圖丙所示的電壓,極板間無磁場,僅有的電場可視為勻強電場:兩細虛線間(除兩極板之間的區(qū)域)既無電場也無磁場:其它部分存在垂直紙面向外的勻強磁場。在離子源S中產(chǎn)生的質量為m、帶電量為q的正離子,飄入電場,由電場加速后,經(jīng)狹縫中的O點進入磁場區(qū)域,O點到極板右端的距離為0.99D,到出射孔P的距離為5D,已知磁感應強度大小可調(diào),離子從離子源上方的O點射入磁場區(qū)域,最終只能從出射孔P射出。假設離子打到器壁即被吸收,離子可以無阻礙的通過離子源裝置。忽略相對論效應,不計離子重力,0.992≈1.求:
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(1)磁感應強度B的最小值;
(2)若磁感應強度B=
6
D
2
m
U
q
則離子從P點射出時的動能和離子在磁場中運動的時間;
(3)若磁感應強度B=
6
D
2
m
U
q
如果從離子源S飄出的離子電量不變,質量變?yōu)樵瓉淼腒倍(K大于1的整數(shù)),為了使離子仍從P點射出,則K可能取哪些值。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:56引用:2難度:0.4
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