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            • 1. 控制带电粒子的运动在现代科学实验、生产生活、仪器电器等方面有广泛的应用\(.\)现有这样一个简化模型:如图所示,\(y\)轴左、右两边均存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,右边磁场的磁感应强度始终为左边的\(2\)倍\(.\)在坐标原点\(O\)处,一个电荷量为\(+q\)、质量为\(m\)的粒子\(a\),在\(t=0\)时以大小为\(v_{0}\)的初速度沿\(x\)轴正方向射出,另一与\(a\)相同的粒子\(b\)某时刻也从原点\(O\)以大小为\(v_{0}\)的初速度沿\(x\)轴负方向射出\(.\)不计粒子重力及粒子间的相互作用,粒子相遇时互不影响.

              \((1)\) 若\(a\)粒子能经过坐标为\(\left( \dfrac{\sqrt{3}}{2}l\mathrm{{,}}\dfrac{1}{2}l \right)\)的\(P\)点,求\(y\)轴右边磁场的磁感应强度\(B_{1}\).

              \((2)\) 为使粒子\(a\)、\(b\)能在\(y\)轴上\(Q(0,-l_{0})\)点相遇,求\(y\)轴右边磁场的磁感应强度的最小值\(B_{2}\).

              \((3)\) 若\(y\)轴右边磁场的磁感应强度为\(B_{0}\),求粒子\(a\)、\(b\)在运动过程中可能相遇点的坐标值.

            • 2. 如图,在区域Ⅰ\((0\leqslant \)\(x\)\(\leqslant \) \(d\)\()\)和区域Ⅱ\(( \)\(d\)\( < \) \(x\)\(\leqslant 2\) \(d\)\()\)内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小分别为 \(B\)和\(2\) \(B\),方向相反,且都垂直于 \(Oxy\)平面。一质量为 \(m\)、带电荷量 \(q\)\(( \)\(q\)\( > 0)\)的粒子 \(a\)于某时刻从 \(y\)轴上的 \(P\)点射入区域Ⅰ,其速度方向沿 \(x\)轴正向。已知 \(a\)在离开区域Ⅰ时,速度方向与 \(x\)轴正方向的夹角为\(30^{\circ}\);此时,另一质量和电荷量均与 \(a\)相同的粒子 \(b\)也从 \(P\)点沿 \(x\)轴正向射入区域Ⅰ,其速度大小是 \(a\)的\(1/3\)。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求:

              \((1)\)粒子\(a\)射入区域Ⅰ时速度的大小;

              \((2)\)当\(a\)离开区域Ⅱ时,\(a\)\(b\)两粒子的\(y\)坐标之差。

            • 3. 如图所示,平行放置的金属板\(A\)、\(B\)间电压为\(U_{0}\),中心各有一个小孔\(P\)、\(Q\),平行放置的金属板\(C\)、\(D\)板长和板间距均为\(L\),足够长的粒子接收屏\(M\)与\(D\)板夹角为\(127^{\circ}.\)现从\(P\)点处有质量为 \(m\)、带电量为\(+q\)的粒子放出\((\)粒子的初速度可忽略不计\().\)经加速后从\(Q\)点射出,贴着\(C\)板并平行\(C\)板射入\(C\)、\(D\)电场\((\)平行金属板外电场忽略不计,重力不计,\(\sin 3^{\circ}=0.6\),\(\cos 37^{\circ}=0.8)\)
              \((1)\)粒子经加速后从\(Q\)点射出速度大小\(v\).
              \((2)\)若在进入\(C\)、\(D\)间电场后好恰从\(D\)板边缘飞出,则\(C\)、\(D\)间电压\(U_{1}\)为多少?
              \((3)\)调节\(C\)、\(D\)间电压\((\)大小\()\)使进入电场的粒子,不能打在粒子接收屏\(M\)上,则\(C\)、\(D\)间电压\(U_{2}\)的取值范围?
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