（23-24高三上·江苏·阶段练习）如图，真空中有竖直放置的平行金属板
、
和水平放置的平行金属板
、
，金属板右侧有一垂直纸面的半径为
的圆形磁场区域，圆心为
。
为
板上一小孔，
为水平金属板的中心线。大量质量为m、电荷量为q的带电粒子从
板O处静止释放，经电场加速后由小孔
进入
、
两板间。已知
、
间电压恒为U，
、
板长为2d，板间距离为d，两板间电压随时间变化如图乙所示，不计粒子重力及粒子间的相互作用。
（1）求粒子到达
点的速度大小v；
（2）若粒子在平行金属板
、
间的运动时间为T，磁感应强度
。求：
①粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间的差值
；
②所有粒子在磁场运动所经过区域的面积S。
【答案】（1）
；（2）①
，②
【知识点】带电粒子在周期性变化的电场运动（初速度垂直电场）、粒子由电场进入磁场
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