1.
如图是一种离子探测装置的示意图，栅极板AB、CD竖直放置（由金属细丝组成的筛状电极，带电粒子可顺利通过）。大量电量为e，质量为m的负离子均匀分布在栅极板AB上，由静止开始，经AB、CD间电压U0加速后进入水平金属板。水平金属板间的电压为U（金属板间的电场可视为匀强电场），其中上极板带负电，金属板间距和极板长度均为L。已知单位时间内有n个离子进入水平金属板，装置中的O、O1、O2三点共线，O1、O2是水平金属板的中心线，从O点进入的离子恰好从水平金属板的下边缘M点进入右侧，装置右侧存在范围足够大的匀强磁场B0 ， 磁感应强度的大小
， 方向垂直纸面向里。现在磁场左边界处放置一探测板，探测板长为0.5L，上端距M点的距离为0.25L，离子打到竖直探测板即被吸收。不计离子的重力以及离子间相互作用力。求：
(1)
离子离开栅极板CD时的速度大小；
(2)
电压U与U0的比值；
(3)
单位时间探测板接收到的离子数；
(4)
离子对探测板在垂直板方向的作用力大小。
【考点】
动量定理;
带电粒子在电场中的偏转;
带电粒子在电场与磁场混合场中的运动;
质谱仪和回旋加速器;
能力提升
