摘要：12．如图甲所示.左为某同学设想的粒子速度选择装置.由水平转轴及两个薄盘N1.N2构成.两盘面平行且与转轴垂直.相距为L.盘上各开一狭缝.两狭缝夹角θ可调,右为水平放置的长为d的感光板.板的正上方有一匀强磁场.方向垂直纸面向外.磁感应强度为B.一小束速度不同.带正电的粒子沿水平方向射入N1.能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场.O到感光板的距离为.粒子电荷量为q.质量为m.不计重力． (1)若两狭缝平行且盘静止.某一粒子进入磁场后.竖直向下打在感光板中心点M上.求该粒子在磁场中运动的时间t, (2)若两狭缝夹角为θ0.盘匀速转动.转动方向如图乙.要使穿过N1.N2的粒子均打到感光板P1P2连线上.试分析盘转动角速度ω的取值范围．(设通过N1的所有粒子在盘旋转一圈的时间内都能到达N2) 解析:(1)粒子运动的半径为 R＝· ① 由牛顿第二定律 qvB＝m ② 匀速圆周运动的周期 T＝ ③ 粒子在磁场中运动的时间 t＝＝. ④ (2)如图所示.设粒子运动临界半径分别为R1和R2 R1＝ ⑤ d2+(R2-)2＝R22 R2＝d ⑥ 设粒子临界速度分别为v1和v2. 由②⑤⑥式.得 v1＝ ⑦ v2＝ ⑧ 若粒子通过两转盘.由题设可知 ＝ ⑨ 联立⑦⑧⑨.得对应转盘的转速分别为 ω1＝ ω2＝ 粒子要打在感光板上.需满足条件 ≤ω≤. 答案:≤ω≤

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