Question

【題目】如圖甲所示，兩金屬板M、N水平放置組成平行板電容器，在M板中央開有小孔O，再將兩個相同的絕緣彈性擋板P、Q對稱地放置在M板上方，且與M板夾角均為60°，兩擋板的下端在小孔O左右兩側．現在電容器兩板間加電壓大小為U的直流電壓，在M板上方加上如圖乙所示的、垂直紙面的交變磁場，以方向垂直紙面向里為磁感應強度的正值，其值為B0，磁感應強度為負值時大小為Bx，但Bx未知．現有一質量為m、電荷量為q（q>0），不計重力的帶電粒子，從N金屬板中央A點由靜止釋放，t＝0時刻，粒子剛好從小孔O進入上方磁場中，在t1時刻粒子第一次撞到左擋板P上，緊接著在t1＋t2時刻粒子撞到了右擋板Q上，然后粒子又從O點豎直向下返回平行金屬板間，接著再返回磁場做前面所述的運動．粒子與擋板碰撞前后電荷量不變，沿板面的分速度不變，垂直于板面的分速度大小不變、方向相反，不計碰撞的時間及磁場變化產生的感應影響．圖中t1,t2未知，求：

(1)粒子第一次從A到達O點時的速度大小；

(2) 粒子從O點第一次撞到左擋板P的時間t1的大小；

(3)圖乙中磁感應強度Bx的大小；

(4)兩金屬板M和N之間的距離d.

Answer 1

【答案】（1）v＝（2）t1＝（3）Bx＝2B0（4）d＝，n＝0,1,2,3