如图所示,两块水平放置、相距为
d的长金属板
C1D1、
C2D2接在电压可调的电源上。长为
L的两板中点为
O1、
O2,
O1O2连线的右侧区域存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面
C1处,从喷口连续不断喷出质量为
m、水平速度为
vo、带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至
U0,墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动,进入电场、磁场共存区域后,最终垂直打在下板的
M点。
(1)判断墨滴所带电荷是正电还是负电,并求其电荷量
q;
(2)求磁感应强度
B的大小;
(3)现保持喷口方向不变,使入射速度减小到
vo的一半,墨滴将能经过磁场后又回到
O1O2左侧电场区域,当墨滴经过磁场刚回到中线
O1O2时,将电压
U调至多大,可以让墨滴从两金属板左侧
C1C2之间离开电场?

