Question

如图所示，水平放置的平行金属板a、b板长为L，板间距离为d。两板间所加电压变化情况如图2如示（U₀已知）。两板间所加磁场的磁感应强度变化情况如图3所示（设磁感应强度方向垂直纸面向里为正，B₀已知）。现有一质量为m，电荷量为q的带正电粒子，在t=0时刻沿平行金属板中轴线MN以某一初速度水平射入两板间，不计粒子重力。求：


【小题1】若在电场和磁场同时存在时（即0—t₁时间内），粒子能沿直线MN运动，求粒子运动速度的大小。
【小题2】若粒子能第二次通过中轴线中点P，且速度方向是竖直向下的，求电场和磁场同时存在的时间t₁（粒子在此前运动过程中未与极板相碰）。
【小题3】求在（2）中只有磁场存在的时间t₂-t₁的可能值。

Answer 1

【小题1】
【小题2】
【小题3】 (n=0、１、２….) 

解析
(2).设只受磁场力下做圆周运动的半径为r，开始做直线运动的位移大小为S，则
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                           2分
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(3)粒子至少要做3/4周圆周运动，则有
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 (n=0、１、２….)          2分