如图所示,离子源
A产生的初速度为零、带电荷量为
e、质量不同的正离子被电压为
U1的加速电场加速后进入一电容器中,电容器两极板之间的距离为
d,电容器中存在磁感应强度大小为
B的匀强磁场和匀强电场。正离子能沿直线穿过电容器,垂直于边界
MN进入磁感应强度大小也为
B的扇形匀强磁场中,∠
MNQ=90°。(不计离子的重力)求:

(1)求质量为
m的离子进入电容器时,电容器两极板间的电压
U2;
(2)求质量为
m的离子在磁场中做圆周运动的半径;
(3)若质量为4
m的离子垂直打在
NQ的中点
S1处,质量为16
m的离子打在
S2处。求
S1和
S2之间的距离以及能打在
NQ上正离子的质量范围。