如图所示,平面直角坐标系的y轴竖直向上,x轴上的 P点与 Q点关于坐标原点O对称,距离为2a.有一簇质量为m、带电量为+q的带电微粒,在xoy平面内,从P 点以相同的速率斜向上沿与x 轴正方向的夹角θ 方向射出,0°<θ<90°,经过某一个垂直于xoy平面向外、磁感应强度大小为 B的有界匀强磁场区域后,最终会聚到Q 点,这些微粒的运动轨迹关于y 轴对称.为保证微粒的速率保持不变,需要在微粒的运动空间再施加一个匀强电场.重力加速度为g.求:
(1)匀强电场场强E的大小和方向;
(2)若微粒在磁场中运动的轨道半径为a,求与x轴正方向成30°角射出的微粒从P 点运动到Q 点的时间t ;
(3)若微粒从P 点射出时的速率为v,试推出在x >0的区域中磁场的边界点坐标x 与 y 应满足的关系式.