如圖所示，豎直放置的半環(huán)狀ABCD區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B=0.5T．外環(huán)的半徑R₁=16cm,內(nèi)環(huán)的半徑R₂=4cm,外環(huán)和內(nèi)環(huán)的圓心為O，沿OD放置有照相底片。有一線狀粒子源放在AB正下方（圖中未畫出），不斷放出初速度大小均為v₀=1.6×10⁶m/s,方向垂直AB和磁場的相同粒子，粒子經(jīng)磁場中運動，最后打到照相底片上，經(jīng)檢驗底片上僅有CD區(qū)域均被粒子打到。不考慮粒子間的相互作用，粒子重力忽略不計，假設打到磁場邊界的粒子被吸收。
（1）粒子的電性；
（2）求粒子的比荷

q

m

；
（3）若照相底片沿OP放置，求底片上被粒子打到的區(qū)域的長度；
（4）撤去線狀粒子源和照相底片，若該粒子垂直進入磁場的速度大小和方向可以任意改變。要求該粒子從AB間射入磁場，只經(jīng)磁場后從CD間射出磁場，且在磁場中運動的時間最短，求該粒子進入磁場的速度大小和方向（角度可用三角函數(shù)表示）。