如图所示,在半径为
R的圆筒内有一方向平行筒壁的匀强磁场,其磁感应强度为
B.一束质量为
m、带电量为+
q的相同粒子经过不同电压的电场加速后,通过圆筒侧壁上小孔
S。正对着圆心方向以不同速率连续射入,在与圆筒内壁多次磁撞后从小孔
S射出,(设粒子与圆筒磁撞前后电量保持不变、速度大小不变方向相反,不考虑粒子重力及相互影响)
试求

(1)当入射速率为
v的粒子第一次与圆筒相撞击时,其速度方向与原入射方向间的偏转角
(2)绕筒一周后即能从小孔
S射出的粒子,其速率应该满足的条件;
(3)绕简两周后从小孔
S射出的粒子,在磁场中运动的最短时间