(2007?廣東)如圖為裝置的垂直截面圖,虛線A
1A
2是垂直截面與磁場區(qū)邊界面的交線,勻強(qiáng)磁場分布在A
1A
2的右側(cè)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,方向垂直紙面向外,A
1A
2與垂直截面上的水平線夾角為45°.在A
1A
2左側(cè),固定的薄板和等大的擋板均水平放置,它們與垂直截面交線分別為S
1、S
2,相距L=0.2m.在薄板上P處開一小孔,P與A
1A
2線上點(diǎn)D的水平距離為L.在小孔處裝一個電子快門.起初快門開啟,一旦有帶正電微粒通過小孔,快門立即關(guān)閉,此后每隔T=3.0×10
-3s開啟一次并瞬間關(guān)閉.從S
1S
2之間的某一位置水平發(fā)射一速度為v
0的帶正電微粒,它經(jīng)過磁場區(qū)域后入射到P處小孔.通過小孔的微粒與檔板發(fā)生碰撞而反彈,反彈速度大小是碰前的0.5倍.
(1)通過一次反彈直接從小孔射出的微粒,其初速度v
0應(yīng)為多少?
(2)求上述微粒從最初水平射入磁場到第二次離開磁場的時間.(忽略微粒所受重力影響,碰撞過程無電荷轉(zhuǎn)移.已知微粒的荷質(zhì)比
=1.0×103C/kg.只考慮紙面上帶電微粒的運(yùn)動)