四、解答题

　　　15．如图所示，一重力不计的带电粒子从平行板电容器的上极板左边缘处以某一速度沿极板方向射入电容器。若平行板电容器所带电荷量为Q1，该粒子经时间t1恰好打在下极板正中间，若平行板电容器所带电荷量为Q2，该粒子经时间t2恰好沿下极板边缘飞出。不考虑平行板电容器的边缘效应，求两种情况下：

　　　（1）粒子在电容器中运动的时间t1、t2之比；

　　　（2）电容器所带电荷量Q1、Q2之比。

　　　16．如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ，间距为d．导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为s，导轨与外接电源相连，使金属棒通有电流．金属棒被松开后，以加速度a沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度为g．求下滑到底端的过程中，金属棒：

　　　（1）末速度的大小v；

　　　（2）通过的电流大小I；

　　　（3）通过的电荷量Q．

　　　17．如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11 kg、电荷量q=+1.0×10-5 C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=60°，并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，微粒射出磁场时的偏转角也为θ=60°．已知偏转电场中金属板长L=10 cm，圆形匀强磁场的半径为R=10 cm，重力忽略不计．求：

　　　（1）带电微粒经加速电场后的速度大小；

　　　（2）两金属板间偏转电场的电场强度E的大小；

　　　（3）匀强磁场的磁感应强度B的大小．