如图1所示，回旋加速器的圆形匀强磁场区域以O点为圆心，磁感应强度大小为B，加速电压的大小为U、质量为m、电荷量为q的粒子从O附近飘入加速电场，多次加速后粒子经过P点绕O做圆周运动，半径为R，粒子在电场中的加速时间可以忽略。为将粒子引出磁场，在P位置安装一个“静电偏转器”，如图2所示，偏转器的两极板M和N厚度均匀，构成的圆弧形狭缝圆心为Q、圆心角为α，当M、N间加有电压时，狭缝中产生电场强度大小为E的电场，使粒子恰能通过狭缝，粒子在再次被加速前射出磁场，不计M、N间的距离。求：
（1）粒子加速到P点所需要的时间t；
（2）极板N的最大厚度dm；
（3）磁场区域的最大半径Rm。
【考点】回旋加速器；带电粒子在匀强磁场中的圆周运动．
【答案】（1）粒子加速到P点所需要的时间t为（-1）；
（2）极板N的最大厚度dm为2（-）；
（3）磁场区域的最大半径Rm为（R+sin）。
q
B
2
R
2
2
m
U
πm
q
B
（2）极板N的最大厚度dm为2（
R
2
-
2
m
U
q
B
2
R
2
-
4
m
U
q
B
2
（3）磁场区域的最大半径Rm为（R+
2
m
ER
q
B
2
R
-
m
E
α
2
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：1337引用：2难度：0.5
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