(2010?徐州三模)如圖甲所示,豎直放置的金屬板A、B中間開有小孔,小孔的連線沿水平放置的金屬板C、D的中間線,粒子源P可以間斷地產生質量為m、電荷量為q的帶正電粒子(初速不計),粒子在A、B間被加速后,再進入金屬板C、D間偏轉并均能從此電場中射出.已知金屬板A、B間的電壓U
AB=U
0,金屬板C、D長度為L,間距d=
.兩板之間的電壓U
CD隨時間t變化的圖象如圖乙所示.在金屬板C、D右側有二個垂直紙面向里的均勻磁場分布在圖示的半環(huán)形帶中,該環(huán)帶的內、外圓心與金屬板C、D的中心O點重合,內圓半徑R
l=,磁感應強度B
0=
.已知粒子在偏轉電場中運動的時間遠小于電場變化的周期(電場變化的周期T未知),粒子重力不計.
(1)求粒子離開偏轉電場時,在垂直于板面方向偏移的最大距離;
(2)若所有粒子均不能從環(huán)形磁場的右側穿出,求環(huán)帶磁場的最小寬度;
(3)若原磁場無外側半圓形邊界且磁感應強度B按如圖丙所示的規(guī)律變化,設垂直紙面向里的磁場方向為正方向.t=
時刻進入偏轉電場的帶電微粒離開電場后進入磁場,t=
時該微粒的速度方向恰好豎直向上,求該粒子在磁場中運動的時間為多少?