如图所示,一对平行金属板
M、
N长为
L,相距为
d,
O1O2为中轴线。当两板间加电压
UMN=
U0时,两板间为匀强电场,忽略两极板外的电场。某种带负电的粒子从
O1点以速度
v0沿
O1 O2方向射入电场,粒子恰好打在上极板
M的中点,粒子重力忽略不计。

(1)求带电粒子的比荷

;
(2)若
M、
N间加如图乙所示的交变电压,其周期

,从
t=0开始,前

内
UMN=2
U,后

内
UMN= -
U,大量的上述粒子仍然以初速度
v0沿
O1O2方向持续射入电场,最终所有粒子恰好能全部离开电场而不打在极板上,求
U的值;
(3)同(2),求所有粒子在运动过程偏离中轴线最远距离的最大值
Y与最小值
y的比值.