6.
如图1所示,在x0y坐标系中,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,紧靠极板的右边缘的有界匀强磁场区域由△AB0和矩形0BCD构成,其中∠0AB=60°,0D=OA.磁场方向垂直于x0y平面向里,D、A位于y轴上.位于极板左侧的粒子源沿x轴向右接连发射质量为m,、电荷量为+q、速度相同的带电粒子,现在0~3t
0时间内两板间加上如图2所示的电压,已知t=0时刻进入两板间的粒子,在t
0时刻射入磁场时,恰好不会从磁场边界射出磁场区域且圆心在x轴上,上述l、m、q、t
0为已知量,U
0=
,不考虑P、Q两板电压的变化对磁场的影响,也不考虑粒子的重力及粒子间的相互影响,求:
(1)t=0时刻进入两板间的带电粒子射入磁场时的速度;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小及磁场区域的面积;
(3)t=t
0时刻进入两板间的带电粒子在匀强磁场中运动的时间.