如圖甲是一種利用磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的粒子收集裝置原理圖。兩塊磁鐵前后平行垂直水平面放置，收集板位于兩塊磁鐵之間，平行于上下底面從高到低放置，收集板的右端在同一豎直面上，收集板長(zhǎng)度從高到低變大，因而左端位置不同。兩磁鐵之間的長(zhǎng)方體空間內(nèi)的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T。在其下方有一粒子源可以無初速釋放質(zhì)量為m=3.2×10-26kg、電荷量絕對(duì)值為q=1.6×10-19C的粒子，這些粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后從小孔O進(jìn)入收集裝置的磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)的作用下運(yùn)動(dòng)，并打到右側(cè)的收集板上（如圖乙中D1、D2所示）。收集板D1剛好與小孔O在同一高度，已知收集板D1、D2收集的粒子的最小動(dòng)能分別為ED1=1.0×103eV、ED2=4.0×103eV。粒子擊中收集板后有一定比例反射，反射速度最大值為撞擊前速度的k=0.6倍。重力及粒子間的相互作用忽略不計(jì)。
（1）求粒子進(jìn)入收集裝置的動(dòng)能為ED1時(shí)所需的加速電場(chǎng)電壓；
（2）寫出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r與動(dòng)能Ek的關(guān)系式（用q,m,B表示）；
（3）要使得能量在ED1與ED2之間的粒子最終全部被D1吸收，求D1、D2間的最小距離和D1板最少長(zhǎng)度（左端到右端的距離）。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：33引用：1難度：0.2
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1．如題圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無場(chǎng)區(qū)域，第一象限剩余區(qū)域（含PQ圓弧邊界）及第四象限均存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v（大小未知）射入磁場(chǎng)，且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒（圖中未畫）吸收。不計(jì)粒子重力，則（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/20 13:0:2組卷：27引用：2難度：0.4 -
2．如圖所示，一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方處，能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子?？臻g存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力，已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小恰好為d,則（ ）d2發(fā)布：2024/12/20 0:30:1組卷：365引用：6難度：0.2 -
3．一根通電直導(dǎo)線水平放置，通過直導(dǎo)線的恒定電流方向如圖所示，現(xiàn)有一電子從直導(dǎo)線下方以水平向右的初速度v開始運(yùn)動(dòng)，不考慮電子重力，關(guān)于接下來電子的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/19 22:0:1組卷：42引用：2難度：0.5
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