如图甲所示,真空中两水平放置的平行金属板C、D,上面分别开有正对的小孔O1和O2,金属板C、D接在正弦交流电源上,两板间的电压UCD随时间t变化的图线如图乙所示。t=0时刻开始,从D板小孔O1处连续不断飘入质量为m=3.2×10-25 kg,电荷量为q=1.6×10-10 C的带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零)在C板外侧有以MN为边界的匀强磁场MN,MN与C金属板平行且相距10 cm,匀强磁场大小为0.1 T,方向如图甲所示,粒子的重力及粒子两相互用力忽略不计,平行金属板C、D之间距离是足够小,粒子在两板间的运动时间可忽略不计,求: (1)带电粒子经小孔O2进入磁场后,能飞出磁场边界MN的最小速度为多少? (2)从0到0.06 s末时间内哪些时间段飘入小孔O2的粒子能穿过电场并飞出磁场边MN? (3)磁场边界MN有粒子射出的长度范围有多长。(计算结果保留两位有效数字) |