如图所示,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场;在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。半径为R的光滑绝缘空心半圆细管ADO固定在竖直平面内,半圆管的一半处于电场中,圆心O1为MN的中点,直径AO垂直于水平虚线MN。一质量为m、电荷量为q的带正电小球(可视为质点)从半圆管的A点由静止滑入管内,从O点穿出后恰好通过O点正下方的C点。已知重力加速度为g,电场强度的大小。求:
⑴小球到达O点时,半圆管对它作用力的大小;
⑵矩形区域MNPQ的高度H和宽度L应满足的条件;
⑶从O点开始计时,经过多长时间小球的动能最小?