如图所示的xOy坐标系中,y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场,强度为B,方向垂直于xQy平面向里。P点的坐标为(-L,0)、M
1、M
2两点的坐标分别为(0,L)、(0,-L)。平行金属板板间电压大小可调,质量为m,电荷量为q的带负电粒子,从靠近负极板由静止开始加速,恰能沿PM
1方向运动,从M
1进入磁场。在坐标为(-L/3,0)处的C点固定一平行于y轴放置的绝缘弹性挡板,C为挡板中点。假设带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后,沿y方向分速度不变,沿x方向分速度大小不变、方向相反。不计粒子的重力及与挡板碰撞的时间。
(1)若粒子第一次通过磁场后恰好通过O点,求粒子第一次经过x轴的坐标;
(2)若粒子第一次通过磁场后恰好直接通过M
2,求加速电压的大小;
(3)若粒子与挡板碰撞两次后返回P点,求粒子从P点开始计时到返回P点的时间。
