14. 如图所示,有一对水平的平行金属板,板间加有恒定电压,两板间有匀强磁场,磁感应强度大小
方向垂直于纸面向里。在平行金属板的下极板右下方正方形
MNQP的区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,正方形边长
d=0.2m,
MN与下极板等高,
MP与金属板右端在同一竖直线上。一质量
、电荷量
的带正电离子,以大小
v0=3×10
5m/s的初速度沿平行于金属板面、垂直于板间磁场的方向从
A点射入金属板间,不计离子受到的重力,取
、
、
。
(1)若离子恰好做匀速直线运动,求金属板间电场的电场强度大小
E;
(2)若撤去金属板间的磁场,已知离子恰好从金属板的下极板的右边缘射出电场,方向与水平方向的夹角
,求平行金属板的长度
L;
(3)在(2)的情形中,若离子进入磁场运动后从边界
PQ射出,求正方形
MNQP区域内磁场的磁感应强度大小
B的取值范围(结果保留两位有效数字)。