霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。 平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度为 。质量为 、电荷量为 的电子从 点沿 轴正方向水平入射,入射速度为 时,电子沿 轴做直线运动;入射速度小于 时,电子的运动轨迹如图中的虚线所示,且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用。
(1)求电场强度的大小 ;
(2)若电子入射速度为 ,求运动到速度为 时位置的纵坐标 ;
(3)若电子入射速度在 范围内均匀分布,求能到达纵坐标 位置的电子数 占总电子数 的百分比。