(2013•福建模拟)如图所示,有三个宽度均为d的区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;在区域Ⅰ和Ⅲ内分别有方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场
(2013•福建模拟)如图所示,有三个宽度均为d的区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;在区域Ⅰ和Ⅲ内分别有方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场(虚线为磁场边界,并不表示障碍物),区域Ⅰ中磁场的磁感应强度大小为B,区域Ⅲ中磁场的磁感应强度大小未知.质量为m、带电量为+q的粒子,从孔O
1以大小不同的速率沿图示与aa′夹角a=30°的方向进入磁场,粒子重力忽略不计.
(1)若粒子在区域Ⅰ内运动时恰好不从边界bb'射出,求粒子在该区域内的运动时间;
(2)若粒子经区域Ⅰ运动后恰好垂直边界bb'射入区域Ⅱ,求粒子从孔O
1入射速度v的大小;
(3)若在区域Ⅱ中O
1O
2上方加竖直向下的匀强电场,O
1O
2下方对称加竖直向上的匀强电场,场强大小相等,使第(2)问中的粒子每次均垂直穿过界bb'和cc'并能回到O
1点,求粒子从O
1出发至回到O
1运动的总时间及所加电场强度的大小.