如图所示,真空中的Ⅰ、Ⅱ两个相同矩形匀强磁场区域处于第一象限,矩形的长和宽分别为

和

,磁感应强度大小均为
B,方向相反。磁场上方位于
y轴上存在足够长的屏,下方有一能在水平方向上左右移动的粒子加速装置。质量为
m,电荷量为+
q的粒子(不计重力)从装置的正极板处由静止开始被加速,再从
O´点以速度
v射入磁场,速度与磁场边界间夹角
θ=30°,一段时间后粒子刚好垂直于Ⅰ磁场的边界进入Ⅱ磁场最后飞到屏上。

(1)求加速装置的电压
U;
(2)求粒子从
O'点运动到屏上时在竖直方向上运动的位移
y;
(3)当磁感应强度均变为2
B时,通过在水平方向上移动加速装置,可使粒子运动到屏上的时间
t增加,求
t的最大值。