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  • 1. (2024高一上·丽水期末) 如图为实验室筛选带电粒子的装置,此装置由以下几部分构成:粒子源N;加速电场PQ;静电分析器(即中心线半径为R的四分之一圆形通道,通道内有均匀辐射电场,方向沿径向指向圆心O , 且与圆心O等距的各点电场强度大小相等);筛选绝缘圆筒(其圆心为半径为 , 圆筒内存在垂直纸面向里的匀强磁场 , 圆筒横截面有三个等间距的小孔ABC)。调节装置的加速电压为U , 使粒子源发出的初速度为零的带电粒子经加速电场加速后,恰能沿中心虚线通过静电分析器并从小孔S射出,经A沿半径方向进入圆形磁场区域,并直接从C点离开磁场,已知带电粒子的电量为q , 质量为m , 不计粒子所受重力。求:
    1. (1) 辐射电场中心虚线处场强E的大小;
    2. (2) 圆形磁场区域的磁感应强度大小;
    3. (3) 为了使粒子从C点射出后能从B点返回筒内,可在圆筒外侧加一垂直纸面向外的大小为的匀强磁场,使粒子与外壁发生一次碰撞后从B点返回,若粒子与圆筒外壁碰撞时原速率反弹,求的值;
    4. (4) 在(3)问的基础上求粒子从A点进入圆形磁场至第一次返回A点的时间。
    【知识点】
    考点
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