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如圖所示，與紙面垂直的豎直面MN的左側空間中存在豎直向上場強大小為E的勻強電場（上、下及左側無界）.一個質量為m、電量為q=mg/E的可視為質點的帶正電小球，在t=0時刻以大小為V₀的水平初速度向右通過電場中的一點P，當t=t₁時刻在電場所在空間中加上一如圖所示隨時間周期性變化的磁場，使得小球能豎直向下通過D點，D為電場中小球初速度方向上的一點，PD間距為L，D到豎直面MN的距離DQ為L/π.設磁感應強度垂直紙面向里為正.

（1）如果磁感應強度B₀為已知量，試推出滿足條件時t₁的表達式（用題中所給物理量的符號表示）

（2）若小球能始終在電場所在空間做周期性運動.則當小球運動的周期最大時，求出磁感應強度B₀及運動的最大周期T的大小.

（3）當小球運動的周期最大時，在圖中畫出小球運動一個周期的軌跡.

（18分）如圖所示，與紙面垂直的豎直面MN的左側空間中存在豎直向上場強大小為的勻強電場（上、下及左側無界）。一個質量為、電量為的可視為質點的帶正電小球，在時刻以大小為的水平初速度向右通過電場中的一點P，當時刻在電場所在空間中加上一如圖所示隨時間周期性變化的磁場，使得小球能豎直向下通過D點，D為電場中小球初速度方向上的一點，PD間距為，D到豎直面MN的距離DQ為.設磁感應強度垂直紙面向里為正.

（1）試說明小球在0—時間內的運動情況,并在圖中畫出運動的軌跡；
（2）試推出滿足條件時的表達式（用題中所給物理量、、、、來表示）；
（3）若小球能始終在電場所在空間做周期性運動.則當小球運動的周期最大時，求出磁感應強度及運動的最大周期的表達式（用題中所給物理量、、、來表示）。

如圖所示，與紙面垂直的豎直面MN的左側空間中存在豎直向上場強大小為E=2.5×10²N/C的勻強電場（上、下及左側無界）.一個質量為m=0.5kg、電量為q=2.0×10^―2C的可視為質點的帶正電小球，在t=0時刻以大小為V₀的水平初速度向右通過電場中的一點P，當t=t₁時刻在電場所在空間中加上一如圖所示隨時間周期性變化的磁場，使得小球能豎直向下通過D點，D為電場中小球初速度方向上的一點，PD間距為L，D到豎直面MN的距離DQ為L/π.設磁感應強度垂直紙面向里為正.（g=10m/s²）

（1）如果磁感應強度B₀為已知量，試推出滿足條件時t₁的表達式（用題中所給物理量的符號表示）

（2）若小球能始終在電場所在空間做周期性運動.則當小球運動的周期最大時，求出磁感應強度B₀及運動的最大周期T的大小.

（3）當小球運動的周期最大時，在圖中畫出小球運動一個周期的軌跡.