一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场,其在 平面内的截面如图所示:中间是磁场区域,其边界与y轴垂直,宽度为1,磁感应强度的大小为 ,方向垂真于 平面:磁场的上下两侧为电场区域,宽度均为 ,电场强度的大小均为 ,方向均沿x轴正方向:M、N为条状区域边界上的两点,它们的连线与y轴平行。一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出。不计重力。
(1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹;
(2)求该粒子从M点入射时速度的大小;
(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为 ,求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间