如图所示,以
O为圆心、半径为
R的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为
B的匀强磁场,一粒子源位于圆周上的
M点,可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为
m、电荷量为

的粒子,不计粒子重力,
N为圆周上另一点,半径
OM和
ON间的夹角

,且满足

.


若某一粒子以速率
v
,沿
MO方向射入磁场,恰能从
N点离开磁场,求此粒子的速率移
v
;

若大量此类粒子以速率

,从
M点射入磁场,方向任意,则这些粒子在磁场中运动的最长时间为多少?

若由
M点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为题

中计算出的

,求磁场中有粒子通过的区域面积.