1. (2019·浙江模擬) 如圖1所示是某質(zhì)譜儀的模型簡(jiǎn)化圖，P點(diǎn)為質(zhì)子源，初速度不計(jì)的質(zhì)子經(jīng)電壓加速后從O點(diǎn)垂直磁場(chǎng)邊界射入，在邊界OS的上方有足夠大的垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，B＝0.2T。a、b間放有一個(gè)寬度為L(zhǎng)_ab＝0.1cm的粒子接收器S，oa長(zhǎng)度為2m。質(zhì)子的比荷 ，質(zhì)子經(jīng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)后正好打在接收器上。

1. （1） 磁場(chǎng)的方向是垂直紙面向里還是向外？
3. （2） 質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)的角度范圍如圖2所示，向左向右最大偏角 ，所有的質(zhì)子要打在接收板上，求加速電壓的范圍（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，取cos8⁰＝0.99， ）。
5. （3） 將質(zhì)子源P換成氣態(tài)的碳I₂與碳14原子單體，氣體在P點(diǎn)電離后均帯一個(gè)單位正電（初速度不計(jì)），碳12的比荷 C／kg，碳14的比荷 保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，從O點(diǎn)入射的角度范圍 不變，加速電壓可以在足夠大的范圍內(nèi)改變。要使在任一電壓下接收器上最多只能接收到一種粒子，求oa的最小值（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，取 )
7. （4） 第（3）問(wèn)中的電離體經(jīng)電壓加速后，單位時(shí)間內(nèi)從O點(diǎn)進(jìn)入的粒子數(shù)保持不變，其中碳12占80％、碳14占20％。通過(guò)控制加速電壓，使碳14在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與時(shí)間的關(guān)系R₁₄＝0.9＋0.1t(cm）。請(qǐng)?jiān)趫D3中描繪出接收器上的亮度隨時(shí)間的變化的圖像（每毫秒內(nèi)接收到的粒子越多越亮，1表示在這一過(guò)程中最亮?xí)r的亮度）。