Question

（2013年2月28日湖北武漢調(diào)研）如圖所示，K是粒子發(fā)生器，D₁、D₂、D₃是三塊擋板，通過傳感器可控制它們定時(shí)開啟和關(guān)閉，D₁、D₂的間距為L，D₂、D₃的間距為。在以O為原點(diǎn)的直角坐標(biāo)系Oxy中有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，y軸和直線MN是它的左、右邊界，且MN平行于y軸�，F(xiàn)開啟擋板D₁、D₃，粒子發(fā)生器僅在t=0時(shí)刻沿x軸正方向發(fā)射各種速率的粒子，D₂僅在t=nT（n=0，1，2…，T為周期）時(shí)刻開啟，在t=5T時(shí)刻，再關(guān)閉擋板D₃，使粒子無法進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。

已知擋板的厚度不計(jì)，粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q（q大于0），不計(jì)粒子的重力，不計(jì)粒子間的相互作用，整個(gè)裝置都放在真空中。

（1）求能夠進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的粒子的速度大��；

（2）已知從原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)中速度最小的粒子經(jīng)過坐標(biāo)為（0，2）的P點(diǎn)，應(yīng)將磁場(chǎng)邊界MN在Oxy平面內(nèi)如何平移，才能使從原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)中速度最大的粒子經(jīng)過坐標(biāo)為（，6 ）的Q點(diǎn)？

Answer 1

所以，能夠進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的粒子的速度為   （n=1、2、3）            3分

（2）進(jìn)入磁場(chǎng)中速度最小的粒子經(jīng)過坐標(biāo)為（0 cm，2 cm）的P點(diǎn)，所以R=1 cm。粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力