如图,圆柱桶的一个横截面在
xOy平面内,与
x轴相切于坐标原点
O,圆心为

,半径为

,在与
y轴成

=

角的直径两端开有小孔

和

。现在桶内加匀强磁场,磁感应强度为

,方向平行于轴线向外,该装置就是一个离子速度选择器。离子束以某一入射角从

孔射入,

取值不同,就有不同速率的离子从

孔射出。
x轴下方存在方向沿
x轴正向的匀强电场,其右边界上放置一个与
y轴平行、间距为

的挡板,板上开有小孔

(与

、

、

共线),紧靠

孔处安放一离子探测器。当离子源
S以入射角

对准

孔发射某种正离子,电场场强大小为

时,探测器检测到有离子射入。不计离子重力和离子间的作用,打在桶壁和挡板上的离子不再反弹。试求:

(1)射入探测器上的离子的比荷(电荷量与质量之比);
(2)射入探测器上的离子在磁场和电场中运动的时间之比。