如图所示,半径为R的圆形区域,c为圆心,在圆上a点有一粒子源以相同的速率向圆面内各个方向发射多个质量为m、电荷量为

的带电粒子。当圆形区域存在垂直于圆面、磁感应强度大小为B的匀强磁场时,沿ac方向射入的粒子从b点离开场区,此过程粒子速度方向偏转了

。若只将圆形区域内的磁场换成平行与圆面的匀强电场,粒子从电场圆边界的不同位置射出时有不同的动能,其最大动能是初动能的4倍,经过b点的粒子在b点的动能是初动能的3倍。不计粒子重力及粒子间的相互作用。求:

(1)粒子源发射粒子的速率

及从b点离开磁场的粒子在磁场中运动的最长时间

;
(2)电场强度的方向及大小。