(2009?崇文區(qū)一模)用如圖所示的裝置來選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子.在電離室中使納米粒子電離后表面均勻帶正電,且單位面積的電量為q
0.電離后,粒子緩慢通過小孔O
1進入極板間電壓為U的水平加速電場區(qū)域I,再通過小孔O
2射入相互正交的恒定勻強電場、勻強磁場區(qū)域II,其中電場強度為E,磁感應強度為B、方向垂直紙面向外.收集室的小孔O
3與O
1、O
2在同一條水平線上.已知納米粒子的密度為ρ,不計納米粒子的重力及納米粒子間的相互作用.(V
球=
πr3,S
球=4πr
2)
(1)如果半徑為r
0的某納米粒子恰沿直線O
1O
3射入收集室,求該粒子的速率和粒子半徑r
0;
(2)若半徑為4r
0的納米粒子進入區(qū)域II,粒子會向哪個極板偏轉?計算該納米粒子在區(qū)域II中偏轉距離為l(粒子在豎直方向的偏移量)時的動能;(r
0視為已知)
(3)為了讓半徑為4r
0的粒子沿直線O
1O
3射入收集室,可以通過改變那些物理量來實現?提出一種具體方案.