如图甲所示,平面直角坐标系中,

的矩形区域中施加一个如图乙所示的交变磁场(

和

未知),磁场方向向里为正. 一个比荷为

的带正电的粒子从原点

以初速度

沿

轴正方向入射,不计粒子重力.

(1)若粒子从

时刻入射,在

的某时刻从点

射出磁场,求

的大小;
(2)若

,且粒子在

的任一时刻入射时,粒子离开磁场时的位置都不在

轴上,求

的取值范围;
(3)若

,在

的区域施加一个沿

轴负方向的匀强电场,粒子在

时刻入射,将在

时刻沿

轴正方向进入电场,并最终从

沿

轴负方向离开磁场,求电场强度的大小以及粒子在电场中运动的路程.