如图所示,
MN和
GH是电压为
U的两平行极板,极板间存在方向竖直向上的匀强电场,空间(除两虚线之间的区域)存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为
B(大小可调)。极板
MN和
GH上分别有正对的两个小孔
O和
A,
PQ为铝制薄板,
ON=
AH=
PQ=
d,
NP=2
d。质量为
m、电荷量为
q的正离子从
A点由静止开始加速,经
O进入磁场区域,两虚线之间的区域(除极板)无电场和磁场存在,离子可匀速穿过。忽略相对论效应和离子所受的重力。
(1)求磁感应强度
B为多大时,离子只加速一次打到铝板上
P处;
(2)求在第(1)中,离子从
O到
P所经历的时间;
(3)若

,试通过计算说明离子加速几次后第一次打到铝板上。
