如圖(甲)所示，兩水平放置的平行金屬板C、D相距很近，上面分別開有小孔O和，水平放置的平行金屬導軌P、Q與金屬板C、D接觸良好，且導軌在磁感應強度為B₁＝10T的勻強磁場中，導軌間距L＝0.50m．金屬棒AB緊貼著導軌沿平行導軌方向在磁場中做往復運動．其速度圖像如圖(乙)，若規(guī)定向右運動速度方向為正方向，從t＝0時刻開始，由C板小孔O處連續(xù)不斷飄入質(zhì)量為m＝3.2×10^－21kg、電量q＝1.6×10^－19C的帶正電的粒子(設(shè)飄入速度很小，可視為零)．在D板外側(cè)有以MN為邊界的勻強磁場B₂＝10T，MN與D相距d＝10cm，B₁和B₂方向如圖(甲)所示(粒子重力及其相互作用不計)，求：

 (1)0～4.0s時間內(nèi)哪些時刻發(fā)射的粒子能穿過電場并飛出磁場邊界MN？

(2)粒子從邊界MN射出來的位置之間最大的距離為多少？

如圖(甲)所示，兩水平放置的平行金屬板C、D相距很近，上面分別開有小孔 O和O'，水平放置的平行金屬導軌P、Q與金屬板C、D接觸良好，且導軌垂直放在磁感強度為B₁=10T的勻強磁場中，導軌間距L=0.50m，金屬棒AB緊貼著導軌沿平行導軌方向在磁場中做往復運動，其速度圖象如圖(乙)，若規(guī)定向右運動速度方向為正方向．從t=0時刻開始，由C板小孔O處連續(xù)不斷地以垂直于C板方向飄入質(zhì)量為m=3.2×10 ^-21kg、電量q=1.6×10 ^-19C的帶正電的粒子(設(shè)飄入速度很小，可視為零)．在D板外側(cè)有以MN為邊界的勻強磁場B₂=10T，MN與D相距d=10cm，B₁和B₂方向如圖所示(粒子重力及其相互作用不計)，求   

0到4.Os內(nèi)哪些時刻從O處飄入的粒子能穿過電場并飛出磁場邊界MN?

粒子從邊界MN射出來的位置之間最大的距離為多少?

（16分）如圖甲所示，兩水平放置的平行金屬板A、B的板長，板間距離d=0.10m，在金屬板右側(cè)有一范圍足夠大，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B=1.0×10^-2T，其左邊界為y軸．在t=0時刻，兩金屬板間加如圖乙所示的正弦交變電壓．現(xiàn)從t=0開始，位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右以1000個/秒的數(shù)量連續(xù)均勻發(fā)射帶正電的粒子，粒子均以的初速度沿x軸進入電場，經(jīng)電場后部分粒子射入磁場．已知帶電粒子的比荷，粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，極板間的電壓可以看作不變，不計粒子重力，不考慮極板邊緣及粒子間相互影響．試求：

（1）t＝0時刻進入的粒子，經(jīng)邊界y軸射入磁場和射出磁場時兩點間的距離；
（2）每秒鐘有多少個粒子進入磁場；
（3）何時刻由粒子源進入的帶電粒子在磁場中運動時間最長，求最長時間t_m（π≈3）．

（16分）如圖甲所示，兩水平放置的平行金屬板A、B的板長，板間距離d=0.10m，在金屬板右側(cè)有一范圍足夠大，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B=1.0×10^-2T，其左邊界為y軸．在t=0時刻，兩金屬板間加如圖乙所示的正弦交變電壓．現(xiàn)從t=0開始，位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右以1000個/秒的數(shù)量連續(xù)均勻發(fā)射帶正電的粒子，粒子均以的初速度沿x軸進入電場，經(jīng)電場后部分粒子射入磁場．已知帶電粒子的比荷，粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，極板間的電壓可以看作不變，不計粒子重力，不考慮極板邊緣及粒子間相互影響．試求：

（1）t＝0時刻進入的粒子，經(jīng)邊界y軸射入磁場和射出磁場時兩點間的距離；

（2）每秒鐘有多少個粒子進入磁場；

（3）何時刻由粒子源進入的帶電粒子在磁場中運動時間最長，求最長時間t_m（π≈3）．