如图所示的直角坐标系

中,在

,

的区域有一对平行金属板M和N,其中N板位于

轴上,M、N板加有如图所示电压,平行金属板右侧存在沿y轴负向与平行金属板等宽度的匀强电场,场强大小为E,在


的区域存在垂直纸面的矩形有界磁场,其下边界和左边界分别与

、

轴重合。

时刻一质量为

,电量为

的带电微粒沿着平金属板的轴线

以初速度

向右开始运动,恰从M板右边缘的P点沿

轴正向进入平行金属板右侧电场,经过一段时间后以

的速度经Q点进入磁场,Q点为

与y轴的交点,再经磁场偏转带电微粒恰好从坐标原点

沿

轴负向返回电场,不计带电微粒的重力。求:
(1)平行金属板M、N间的距离

及右侧电场的宽度

;
(2)平行金属板上所加电压

满足的条件;
(3)矩形磁场区域的最小面积。

