实验中经常利用电磁场来改变带电粒子运动的轨迹。如图所示,氕(

)、氘(

)、氚(

)三种粒子同时沿直线在纸面内通过电场强度为
E、磁感应强度为
B的复合场区域。进入时氕与氘、氘与氚的间距均为
d,射出复合场后进入
y轴与
MN之间(其夹角为
θ)垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ,然后均垂直于边界
MN射出。虚线
MN与
PQ间为真空区域Ⅱ且
PQ与
MN平行。已知质子比荷为

,不计重力。
(1)求粒子做直线运动时的速度大小
v;
(2)求区域Ⅰ内磁场的磁感应强度
B1;
(3)若虚线
PQ右侧还存在一垂直于纸面的匀强磁场区域Ⅲ,经该磁场作用后三种粒子均能汇聚于
MN上的一点,求该磁场的最小面积
S和同时进入复合场的氕、氚运动到汇聚点的时间差Δ
t。
