（1）小球的速度v₀;

（2）若使小球在金属板间不偏转，则金属棒ab的速度大小和方向；

（3）若要使小球能从金属板间射出，则金属棒ab匀速运动的速度应满足什么条件？

（9分）如图所示，MN、PQ是两块长直的平行金属板，两板与电压为U的电源相连，开始时MN板电势高于PQ板。两板间距离为d，电子质量为m，电荷量为e。

（1）若电子从距PQ板处的A点由静止出发，经过多长时间能到达MN板？

（2）另一点B距MN板，且A、B两点连线与两板垂直，若加在两板上的电压大小始终为U，保持不变，但方向改变，某一时刻将电子从A点由静止释放后，它恰好在AB间做往复运动，求电子从A点运动到B点的时间是多少？并在下图中画出两板间电势差随时间变化的波形图。

如图所示，MN、PQ为水平放置、相距为d的两平行金属板，两板间电压为U，且上板带正电，板MN中央有一个小孔O，板间电场可认为匀强电场。AB是一根长为L（L<d）、质量为m的均匀带负电的绝缘细杆。现将杆下端置于O处，然后将杆由静止释放，杆运动过程中始终保持竖直。当杆下落L/3时速度达到最大。重力加速度为g。求：

（1）细杆带电荷量；

（2）杆下落的最大速度；

（3）在杆下落过程中，杆克服电场力做功的最大值。

（20分）如下图所示，带电平行金属板PQ和MN之间距离为d；两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。建立如图所示的坐标系，x轴平行于金属板，且与金属板中心线重合，y轴垂直于金属板。区域I的左边界是y轴，右边界与区域II的左边界重合，且与y轴平行；区域II的左、右边界平行。在区域I和区域II内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B，区域I内的磁场垂直于Oxy平面向外，区域II内的磁场垂直于Oxy平面向里。一电子沿着x轴正向以速度v₀射入平行板之间，在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动，并先后通过区域I和II。已知电子电量为e，质量为m，区域I和区域II沿x轴方向宽度均为。不计电子重力。

（1）求两金属板之间电势差U；

（2）求电子从区域II右边界射出时，射出点的纵坐标y；

（3）撤除区域I中的磁场而在其中加上沿x轴正向匀强电场，使得该电子刚好不能从区域II的右边界飞出。求电子两次经过y轴的时间间隔t。