(2011?海淀區(qū)模擬)如圖所示裝置可用來分析氣體原子的組成.首先使待研究氣體進入電離室A,在此氣體被電離成等離子體(待研究氣體的等離子體由含有一價正離子和電荷量為e的電子組成,整體顯電性).這些等離子體(統(tǒng)稱“帶電粒子”)從電離室下端狹縫S
1飄出(忽略飄出的速度),經(jīng)兩極板間電壓為U的加速電場后(忽略這些帶電粒子被加速的時間),從狹縫S
2沿垂直磁場方向進入磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場,在磁場的上、下邊界處分別裝有水平底片E和F.當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)分別擲向1、2和3、4時,發(fā)現(xiàn)從電離室狹縫S
1飄出的帶電粒子分別打在E和F上的P、Q點.已知狹縫S
2與水平底片E上P點之間的距離d
1=2.0cm,到水平底片F(xiàn)上Q點的水平距離d
2=6.4cm,磁場區(qū)域?qū)挾萪=30cm.空氣阻力、帶電粒子所受重力以及帶電粒子之間的相互作用均可忽略不計.
(1)試分析打在P點的帶電粒子的帶電性質(zhì),并寫出該帶電粒子質(zhì)量的表達式;(要求用題中的字母表示)
(2)試確定打在Q點的帶電粒子的質(zhì)量和打在P點的帶電粒子的質(zhì)量之比;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)若P點是底片E上刻度尺的右端點,而實驗中帶電粒子總是打到P點右側(cè),從而導(dǎo)致不便于測量帶電粒子擊中底片位置到狹縫S
2的距離,應(yīng)如何調(diào)整可使帶電粒子能打在P點左側(cè)的位置.