
一个初速度为零的带正电粒子从M板开始运动,经过MN两平行板间的电场加速后,从N板上的孔射入长方形abcd区域,如图所示.当带电粒子到达P点时,长方形abcd区域内出现大小不变、方向垂直于纸面且方向交替变化的匀强磁场,磁感应强度B=0.4T,每经过t=(π/4)×10
-3 s,磁场方向变化一次,粒子到达P点时磁场方向恰指向纸外,在Q处有一个静止的中性粒子,P、Q间距离PQ=3m,直线PQ垂直平分ab、cd.已知c、d相距D=1.5m,带电粒子的比荷 q/m=1.0×10
4C/kg,重力不计,求:
(1)如果加速电压U=200V,带电粒子能否与中性粒子碰撞?
(2)在答卷的图中画出U=200V时带电粒子的运动轨迹.
(3)能使带电粒子与中性粒子碰撞,加速电压的最大值是多少?