“801所”设计的磁聚焦式霍尔推进器可作为太空飞船的发动机,其原理如下:系统捕获宇宙中大量存在的等离子体(由电量相同的正、负离子组成)经系统处理后,从下方以恒定速率
v1向上射入有磁感应强度为
B1、垂直纸面向里的匀强磁场区域Ⅰ内。当栅极
MN、
PQ间形成稳定的电场后,自动关闭区域Ⅰ系统(关闭粒子进入通道、撤去磁场
B1)。区域Ⅱ内有磁感应强度大小为
B2、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场右边界是直径为
D、与上下极板相切的半圆(圆与下板相切于极板中央
A)。放在
A处的放射源能够向各个方向均匀发射速度大小相等的氙原子核,氙原子核经过该区域后形成宽度为
D的平行氙粒子束,经过栅极
MN、
PQ之间的电场加速后从
PQ喷出,在加速氙原子核的过程中探测器获得反向推力(不计氙原子核、等离子体的重力,不计粒子之间相互作用于相对论效应)。已知极板长
RM=2
D,栅极
MN和
PQ间距为
d,氙原子核的质量为
m、电荷量为
q,求:

(1)氙原子核在
A处的速度大小
v2;
(2)氙原子核从
PQ喷出时的速度大小
v3;
(3)因区域Ⅱ内磁场发生器故障,导致区域Ⅱ中磁感应强度减半并分布在整个区域Ⅱ中,求能进入区域Ⅰ的氙原子核占
A处发射粒子总数的百分比。