如图所示,竖直平面内边长为
a的正方形
ABCD是磁场的分界线,在正方形的四周及正方形区域内存在方向相反、磁感应强度大小均为
B的与竖直平面垂直的匀强磁场,
M、
N分别是边
AD、
BC的中点.现有一质量为
m、电荷量为
q的带正电粒子从
M点沿
MN方向射出,带电粒子的重力不计.

(1)若在正方形区域内加一与磁场方向垂直的匀强电场,恰使以初速度
v0射出的带电粒子沿
MN直线运动到
N点,求所加场的电场强度的大小和方向.
(2)为使带电粒子从
M点射出后,在正方形区域内运动到达
B点,则初速度
v1应满足什么条件?
(3)试求带电粒子从
M点到达
N点所用时间的最小值,并求出此条件下粒子第一次回到
M点的时间.