如图所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ，两极板中心各有一小孔S1、S2，两极板间电压的
◎ 题目
如图所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ，两极板中心各有一小孔S1、S2，两极板间电压的变化规律如图乙所示，正反向电压的大小均为U0，周期为T0．在t=0时刻将一个质量为m电量为-q（q＞0）的粒子由S1静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在t=
（1）求粒子到达S2时的速度大小v和极板间距d； （2）为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件． （3）若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在t=3T0时刻再次到达S2，且速度恰好为零，求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感应强度的大小．  |
◎ 答案
| （1）粒子在匀强电场中电场力做功等于粒子动能的增加，得： qU0=
代入数据，得：v=
又：d=
联立以上两式，得：d=
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即：qvB=
得：r=
使粒子不与极板相撞，则运动的半径r≥
联立以上两式，得：B≤
（3）粒子在t=3T0时刻再次到达S2，且速度恰好为零，则从s1
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