如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在一半径为R、分别与x轴、y轴相切的圆形边界,圆形边界内和第三、四象限内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,第一象限圆形边界外无磁场。在第二象限内存在平行于y轴方向的匀强电场(在图中未标出)。现将一群质量均为m、电荷量均为+q(q>0)的带电粒子从切点S以同一速度大小v0(其中v0大小未知)与x轴正方向成θ角(
≤θ≤
)射入第一象限,其中垂直于x轴入射的粒子刚好垂直y轴经过Р点,与x轴正方向成θ=
入射的粒子经过第二象限的电场后从x轴上的Q点射入第三象限,其中OQ距离为R。在x轴正方向上有一块收集板MN,不计粒子重力,求:

(1)粒子入射速度大小v0;
(2)电场强度E方向(选“y轴负方向”或“y轴正方向”)和大小;
(3)若收集所有粒子,则收集板长度至少要多长;
(4)若收集板可以在第四象限任意位置移动,要收集所有粒子,收集板长度至少要多长。
【参考答案】(1)
(2)
轴负方向,
(3)
(4)
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