有人设想用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米颗粒.颗粒在电离室中电离后带正电,电量与其表面积成正比.电离后,颗粒缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I(加速距离极短,忽略此过程中重力的影响),再通过小孔O2射入匀强电场区域II,区域II中极板长度为l,极板间距为d.收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上且到上下极板的距离相等.半径为r0的颗粒,其质量为m0、电量为q0,刚好能沿O1O3直线射入收集室.()试求:
(1)图中区域II的电场强度;
(2)半径为r的颗粒通过O2时的速率;
(3)落到区域II中的下极板上的颗粒半径.