（23-24高三下·山东·开学考试）如图所示，在圆柱形空间的中心位置存在一个粒子源，其大小忽略不计，可发射出带电量为
，质量为
的粒子。圆柱形空间的底面半径为
，圆柱高为
。以粒子源为坐标原点，建立如图所示的空间直角坐标系。
（1）若粒子源向其所处水平面的任意方向发射速度大小为
的粒子，圆柱内存在竖直向下的匀强电场使得所有粒子均未从圆柱侧面离开，求符合条件的最小电场强度大小
。
（2）若粒子源向空间任意方向发射速度大小为
的粒子，圆柱内存在竖直向下的匀强磁场使得所有粒子均未从圆柱侧面离开，求符合条件的最小磁感应强度B。
（3）若圆柱空间内同时存在竖直向下的匀强磁场和匀强电场，其电场强度与磁感应强度大小分别为
和
（
、B分别为第一问、第二问中的结果），粒子源向
轴正方向方向发射速度为
的粒子，求粒子离开圆柱区域的位置坐标。保持其他条件不变，当电场强度大小变为多少时，可使得粒子恰好从底面射出？
【答案】（1）
；（2）
；（3）
；
【知识点】带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算、带电粒子在弧形边界磁场中运动、带电粒子在叠加场中的一般曲线运动
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