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（2012?桂林模擬）一列簡諧橫波，在t=0時刻的波形如圖所示，自右向左傳播，已知在t₁=0.7s時，x=3cm處的質點P出現第二次波峰（0.7s內P點出現兩次波峰），Q點的坐標是（-7，0），則以下判斷中正確的是（　　）

在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸勻速轉動，如圖甲所示，產生的交變電動勢隨時間變化的圖象如圖乙所示，則（　　）

如圖甲所示，水平放置的兩平行金屬板的板長l不超過0.2m，OO′為兩金屬板的中線．在金屬板的右側有一區域足夠大的勻強磁場，其豎直左邊界MN與OO′垂直，磁感應強度的大小B=0.010T，方向垂直于紙面向里．兩金屬板間的電壓U隨時間t變化的規律如圖乙所示，現有帶正電的粒子連續不斷地以速度v₀=1×10⁵m/s，沿兩金屬板的中線射入電場中．已知帶電粒子的荷質比

q

m

=1×108C/kg，粒子所受重力和粒子間的庫侖力忽略不計，不考慮粒子高速運動的相對論效應．在每個粒子通過電場區域的時間內可以認為兩金屬板間的電場強度是不變的．
（1）在t=0.1s時刻射入電場的帶電粒子恰能從平行金屬板邊緣射出，求該粒子射出電場時速度的大小；
（2）對于所有經過電場射入磁場的帶電粒子，設其射入磁場和射出磁場兩點間的距離為d，請你證明d是一個不變量．
（3）請你通過必要的計算說明：為什么在每個粒子通過電場區域的時間內，可以認為兩金屬板間的電場強度是不變的．

如圖圖甲所示，在兩平行金屬板的中線OO′某處放置一個粒子源，粒子源沿OO′方向連續不斷地放出速度v₀=1.0×10⁵m/s的帶正電的粒子．在直線MN的右側分布范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度B=0.01πT，方向垂直紙面向里，MN與中線OO′垂直．兩平行金屬板的電壓U隨時間變化的U-t圖線如圖乙所示．已知帶電粒子的荷質比

q

m

=1.0×108C/kg，粒子的重力和粒子之間的作用力均可忽略不計，若t=0.1s時刻粒子源放出的粒子恰能從平行金屬板邊緣離開電場（設在每個粒子通過電場區域的時間內，可以把板間的電場看作是恒定的）．求：
（1）在t=0.1s時刻粒子源放出的粒子離開電場時的速度大小和方向．
（2）從粒子源放出的粒子在磁場中運動的最短時間和最長時間．