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  • 1. 如图甲所示,是一台质谱仪的简化结构模型。大量质量为 、电荷量为 粒子(即 核),从容器A下方飘入电势差为 的加速电场中,其初速度可视为0。若偏转电场不加电压, 粒子经加速后,将沿偏转电场的中轴线(图中虚线路径)出射后紧跟着马上垂直屏的方向射入一垂直纸面向外的匀强磁场中,经磁场偏转后击中屏。现在偏转电场两极间加上如图乙所示随时间变化的电压,其中 远大于粒子经过偏转电场的时间。偏转电场两板间宽度 ,两极板正对区域可视为匀强电场,正对区域以外的电场忽略不计。不计粒子所受重力和阻力,求:

    1. (1) 粒子出加速电场时速度 的大小;
    2. (2) 为使 粒子经偏转电场后能全部进入偏转磁场,偏转电场极板长度的取值范围;
    3. (3) 当偏转电场极板长度 时,若容器 中除了题干中已知的 粒子外,还存在另一种粒子氚核 ,为使两种粒子均能击中屏且击中屏的位置没有重叠,则偏转磁场的磁感应强度不能超过多少?