示波器是一種常用的電學儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓隨時間的變化情況．它的工作原理如圖1所示，真空室中陰極K逸出電子（初速度可忽略不計），經(jīng)過電壓U_l=910V的加速電場后，由小孔S沿正對且相互靠近的水平金屬極板A、B 和豎直金屬板C、D 間的中心線依次通過兩對平行金屬板間．且已知A、B和C、D的長度均為l=0.20m，A、B和C、D兩板間的距離均為d=0.020m，金屬板的面積足夠大．在A、B兩板間加上如圖2所示的正弦交變電u₂，當A板電勢高于B板電勢時，電壓記為正值；在C、D兩板間加上如圖3所示的交變電壓u₃，當C板電勢高于D板電勢時，電壓記為正值．兩對金屬板間的電場可視為全部集中在兩板之間，且分布均勻．在C、D 兩極板右側(cè)與極板右端相距s=0.30m處有一個與兩對金屬板中心線垂直的熒光屏，中心線正好經(jīng)過屏的中點．若不計兩對金屬板之間的距離，且熒光屏足夠大，并已知電子的質(zhì)m=0.91×10^-30kg，所帶電荷量e=1.6x10^-19C，不計電子之間的相互作用力．

（1）要使所有的電子都能打在熒光屏上，兩對偏轉(zhuǎn)金屬板間所加電壓的最大值U₂₀、U₃₀應(yīng)滿足什么條件？
（2）若U₂₀滿足（1）中的條件，要使熒光屏上能顯示出u₂ 的若干個完整周期內(nèi)的波形，C、D 兩板間所加交變電壓u₃ 的周期應(yīng)滿足什么條件？
（3）若熒光屏上顯示出一個u₂ 完整的波形，計算這個波形的峰值高度和最大長度，并在圖4中畫出這個波形．

如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L=1m，導軌平面與水平面夾角，導軌電阻不計。磁感應(yīng)強度為B₁=2T的勻強磁場垂直導軌平面向上，長為L=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m₁=2kg、電阻為R₁=1。兩金屬導軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長均為d=0.5m，定值電阻為R_­2=3，現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放，重力加速度為g=10m/s²，試求：
   （1）金屬棒下滑的最大速度為多大？
   （2）當金屬棒下滑達到穩(wěn)定狀態(tài)時，整個電路消耗的電功率P為多少？
   （3）當金屬棒穩(wěn)定下滑時，在水平放置的平行金屬間加一垂直于紙面向里的勻強磁場B₂=3T，在下板的右端且非�？拷�下板的位置有一質(zhì)量為m₂=3×10^―4kg、帶電量為q=－1×10^-4C的液滴以初速度v水平向左射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點。要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度v應(yīng)滿足什么條件？

 

如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L=1m，導軌平面與水平面夾角，導軌電阻不計。磁感應(yīng)強度為B₁=2T的勻強磁場垂直導軌平面向上，長為L=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m₁=2kg、電阻為R₁=1。兩金屬導軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長均為d=0.5m，定值電阻為R_­2=3，現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放，重力加速度為g=10m/s²，試求：

（1）金屬棒下滑的最大速度為多大？

（2）當金屬棒下滑達到穩(wěn)定狀態(tài)時，整個電路消耗的電功率P為多少？

（3）當金屬棒穩(wěn)定下滑時，在水平放置的平行金屬間加一垂直于紙面向里的勻強磁場B₂=3T，在下板的右端且非�？拷�下板的位置有一質(zhì)量為m₂=3×10^―4kg、帶電量為q=－1×10^-4C的液滴以初速度v水平向左射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點。要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度v應(yīng)滿足什么條件？

如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L=1m，導軌平面與水平面夾角，導軌電阻不計。磁感應(yīng)強度為B₁=2T的勻強磁場垂直導軌平面向上，長為L=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m₁=2kg、電阻為R₁=1。兩金屬導軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長均為d=0.5m，定值電阻為R_­2=3，現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放，重力加速度為g=10m/s²，求：

（1）金屬棒下滑的最大速度為多大？

（2）當金屬棒下滑達到穩(wěn)定狀態(tài)時，整個電路消耗的電功率P為多少？

（3）當金屬棒穩(wěn)定下滑時，在水平放置的平行金屬間加一垂直于紙面向里的勻強磁場B₂=3T，在下板的右端且非�？拷�下板的位置有一質(zhì)量為m₂=3×10^—4kg、帶電量為q=－1×10^-4C的液滴以初速度v水平向左射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點。要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度v應(yīng)滿足什么條件？