小明受回旋加速器的启发，设计了如图1所示的“回旋变速装置”．两相距为d的平行金属栅极板M、N，板M位于x轴上，...

问题详情：

小明受回旋加速器的启发，设计了如图1所示的“回旋变速装置”．两相距为d的平行金属栅极板M、N，板M位于x轴上，板N在它的正下方．两板间加上如图2所示的幅值为U0的交变电压，周期．板M上方和板N下方有磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场．粒子探测器位于y轴处，仅能探测到垂直*入的带电粒子．有一沿x轴可移动、粒子出*初动能可调节的粒子发*源，沿y轴正方向*出质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子．t=0时刻，发*源在（x，0）位置发*一带电粒子．忽略粒子的重力和其它阻力，粒子在电场中运动的时间不计．

（1）若粒子只经磁场偏转并在y=y0处被探测到，求发*源的位置和粒子的初动能；

（2）若粒子两次进出电场区域后被探测到，求粒子发*源的位置x与被探测到的位置y之间的关系

【回答】

（1） ， （2）见解析

【解析】

（1）发*源的位置，

粒子的初动能：；

（2）分下面三种情况讨论：

（i）如图1，

由，

和，，

及，

得；

（ii）如图2，

由，

和，

及，

得；

（iii）如图3，

由，

和，

及，

得；

知识点：带电粒子在电场中的运动

题型：解答题