1 . 东方超环是我国研究可控核聚变反应的超大型科学实验装置，此装置需要利用“剩余离子偏转系统”将带电粒子从混合粒子束中剥离出来。如图所示是一种剩余离子电偏转系统的原理简图，在两平行极板间加上恒定电压，让混合粒子束经过电场偏转，若粒子打在极板上将全部被极板吸收。紧靠平行金属板的右侧有一竖直边界，边界右侧区域中有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的宽度为。整个装置置于真空环境中，不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用，忽略带电粒子运动对电场磁场的影响和极板的边缘效应。已知带正电粒子进入电场的速度，比荷为，两极板的长为，间距为。求：
（1）要使正电粒子都能被极板吸收，两极板加的电压至少多大。
（2）在电压不变的条件下，将下极板下移。为使所有从电场中射出的正电粒子均能回到电场，求磁感应强度的大小需满足的条件。
（3）在（2）的条件下可利用右侧竖直放置的电荷收集板在磁场中平移来吸收粒子，若磁场的磁感应强度，当粒子碰到收集板左侧或右侧时会立即被吸收，要使所有正电粒子都能被收集，对应的收集板至少多长。

9 . 如下图甲所示为某质谱仪核心部件结构图。半径为R的圆内有垂直纸面向外大小为B的匀强磁场，圆心为O，为竖直方向的轴线，O点右侧S处有一粒子源（）可以向圆形磁场内均匀向各个方向以相同大小的速度，发出质量为m，电量为q的带正电的粒子，圆形磁场上方有关于轴线对称放置的两块平行金属板，两金属板之间的距离为1.6R，长为2R，两平行板间加如图乙所示的匀强电场，其中，平行金属板上方有垂直于纸面向内范围足够大的匀强磁场，其磁感应强度也为，磁场下边缘处有一可左右平移的探测板PQ。从S点正对圆心O射出的粒子，恰好沿轴线进入电场中。不计离子之间的相互作用，不计重力，电场变化的周期远大于带电粒子在磁场中运动的时间。（取，）求：
（1）进入圆形磁场中的粒子的速度大小；
（2）电容器不加电压时，能从电容器中穿出的粒子占总粒子数的比；
（3）两极板MN之间加上如图乙所示的电压，要使接收板能接收到所有从平行板电容器中射出的粒子，则板的长度至少多长；
（4）当时，若接收板可以上下左右平移，要使接收板能接挡住所有从平行板电容器中射出的粒子，则板的长度至少为多长。
   

10 . 利用电磁场可以进行同位素的相关研究。已知发射源持续不断地发射大量的氢的同位素H（氕核）、H（氘核）、H（氚核）进入加速电场MN（电压U₁已知），经静电分析器（由内外两块四分之一圆弧形金属极板组成），再垂直AB界面进入有界匀强磁场ABCD，最后打在荧光屏上，通过荧光屏上的亮点位置就可以进行相关分析。若所有粒子从发射源射出时可视为初速度为零，已知H（氕核）的质量为m，电荷量为e，图中静电分析器中央轨迹PQ是圆心在O点、半径为L的四分之一圆弧，磁场的宽度h=L，粒子所受重力忽略不计，且忽略所有场的边缘效应。
（1）若H（氕核）能够沿着图中的虚线PQ进入磁场，求静电分析器中虚线PQ处的电场强度E的大小；
（2）若H（氕核）经电磁装置打在荧光屏上的S点（OS⊥CD），求匀强磁场磁感应强度B的大小；
（3）若粒子源发射出的粒子除氢的同位素外，还含有少量的He（氦核），通过计算说明荧光屏上有几个亮点？在满足（2）的条件下，求让所有的粒子都打在荧光屏上，荧光屏的长度至少为多长？