1．如圖所示，一對平行金屬板a、b水平正對放置，兩板長度均為L，板間距為d,板間電壓為U。一質(zhì)量為m的小球從兩板的左端正中央以一定的水平速度v射入電場，在電場中沿直線運動，然后射出電場，最后打到距離板右端處的屏MN上的P點（圖中沒畫出），已知重力加速度為g,電場只存在于兩板之間。求：
（1）小球所帶電量大小和電荷的正負(fù)；
（2）OP間的距離y₀；
（3）改變小球的電量，并使小球射入電場的速度（大小仍為v）與水平方向夾角大小為α，若小球仍能擊中P點，且小球不會與平行金屬板相碰，求小球的電量。

2．如圖甲所示，真空室中電極K發(fā)出的電子（初速不計）經(jīng)電場加速后，由小孔P沿兩水平金屬板M、N的中心線射入板間，加速電壓為U₀，M、N板長為L，兩板相距。加在M、N兩板間電壓u隨時間t變化關(guān)系為，如圖乙所示。把兩板間的電場看成勻強電場，忽略板外電場。在每個電子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作恒定。兩板右側(cè)放一記錄圓筒，筒左側(cè)邊緣與極板右端相距，筒繞其豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，周期為T，筒的周長為s,筒上坐標(biāo)紙的高為。以t=0時電子打到坐標(biāo)紙上的點作為xOy坐標(biāo)系的原點，豎直向上為y軸正方向。已知電子電荷量為e,質(zhì)量為m,重力忽略不計。
（1）求穿過水平金屬板的電子在板間運動的時間t；
（2）若一電子剛射入金屬板M、N間時，金屬板M、N間電壓為，問這一電子能否打在坐標(biāo)紙上？若能，求出電子打在坐標(biāo)紙上的y軸坐標(biāo)，若不能，說明理由；
（3）通過計算，在示意圖丙中畫出一個周期T電子打到坐標(biāo)紙上的點形成的圖線。

3．如圖所示，虛線PQ、MN間存在如圖所示的水平勻強電場，一帶電粒子質(zhì)量為m=2.0×10^-11kg、電荷量為q=+1.0×10^-5C，從a點由靜止開始經(jīng)電壓為U=100V的電場加速后，垂直進入勻強電場中，從虛線MN上的某點b（圖中未畫出）離開勻強電場時速度與電場方向成30°角。已知PQ、MN間距為20cm,帶電粒子的重力忽略不計。求：
（1）帶電粒子剛進入勻強電場時的速率v₁；
（2）勻強電場的場強大小E。