Question

在科學研究中，可以通過施加適當?shù)碾妶龊痛艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制。如圖所示，某時刻在xOy平面內(nèi)的第Ⅱ、Ⅲ象限中施加沿y軸負方向、電場強度為E的勻強電場，在第Ⅰ、Ⅳ象限中施加垂直于xOy坐標平面向里、磁感應強度為B的勻強磁場。一質量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從M點以速度v0沿垂直于y軸方向射入該勻強電場中，粒子僅在電場力作用下運動到坐標原點O且沿OP方向進入第Ⅳ象限。在粒子到達坐標原點O時撤去勻強電場（不計撤去電場對磁場及帶電粒子運動的影響），粒子經(jīng)過原點O進入勻強磁場中，并僅在磁場力作用下，運動一段時間從y軸上的N點射出磁場。已知OP與x軸正方向夾角α=60°，帶電粒子所受重力及空氣阻力均可忽略不計，求：

（1）M、O兩點間的電勢差U；

（2）坐標原點O與N點之間的距離d；

（3）粒子從M點運動到N點的總時間t。

Answer 1