如图所示,一对足够大的金属板
M、
N正对且竖直放置,两极板分别接在大小可调的电源两端,
N极板右侧分布有匀强磁场,磁场大小为
B,方向垂直纸面向里,磁场区域放有一半径为
R的圆柱体,圆柱体的轴线与磁场方向平行,圆柱体的横截面圆的圆心
O到右极板
N的距离为

,在贴近左极板
M处有足够大的平行且带负电等离子束,在电场力的作用下无初速沿垂直于
N极板(经过特殊处理,离子能透过)射入磁场区域,已知所有离子的质量均为
m,电量为
q,忽略离子的重力和离子间的相互作用力.求:

(1)若某个离子经过
N极板后恰好垂直打在圆柱体的最高点,则此时加在极板上的电源电压;
(2)为了使所有的离子均不能打在圆柱体上,则电源电压需满足什么条件;
(3)若电源电压调为

,则从极板
N上哪个范围内射出的离子能打在圆柱体上。