粒子速度选择器的原理图如图所示,两水平长金届板间有沿水平方向、进感应强度为

的匀强磁场和方向竖直向下、电场强度为

的匀强电场。一束质量为m、电荷量为q的带电粒子,以不同的速度从小孔0处沿中轴线射入此区域。研究人员发现有些粒子能沿中轴线运动 并从挡板上小孔P射出此区域,其他还有些带电粒子也能从小孔P射出,射出时的速度与预期选择的速度的最大偏差量为

,通过理论分析知道,这些带电粒子的运动可以看作沿中轴线方向以速度为

的匀速直线运动和以速率

在两板间的匀强磁场中做匀速圆周运动的合运动和

、

;均为未知量,不计带电粒子重力及粒子间相互作用。

(1)若带电粒子能沿中轴线运动,求其从小孔O射入时的速度

;
(2)增加磁感应强度后,使带电粒子以(1)中速度

射入,要让所有带电粒子均不能打到水平金属板,两板间距d应满足什么条件?
(3)磁感应强度为

时,为了减小从小孔P处射出粒子速度的最大偏差量

,从而提高速度选择器的速度分辨本领,水平金属板的长度L应满足什么条件?