如圖甲所示，MN為一豎直放置的足夠大的熒光屏，O為它的中點(diǎn)，OO′與熒光屏垂直，且長度為。在MN的左側(cè)O′O空間內(nèi)存在著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，

場強(qiáng)大小為E。乙圖是從甲圖的左側(cè)去看熒光屏得到的平面圖，在熒光屏上以O為原點(diǎn)

建立如釁乙的直角坐標(biāo)系。一細(xì)束質(zhì)量為m、電荷為e的電子以相同的初速度從O′點(diǎn)O′O方向射入電場區(qū)域。電子的重力和電子間的相互作用都可忽略不計(jì)。

   （1）求電子打在熒光屏上亮點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

   （2）若在MN左側(cè)O′O空間內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)磁場，使得熒光屏上的亮點(diǎn)恰好位于原點(diǎn)O處，求這個(gè)磁場的感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。

   （3）如果保持（2）問中磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，但把電場撤去，粒子仍能達(dá)到熒光屏上，求熒光屏上的亮點(diǎn)的位置坐標(biāo)及從O′到熒光屏所需要的時(shí)間（若，則可用反三角函數(shù)表示為）。

如圖甲所示，MN為一豎直放置的足夠大的熒光屏，O為它的中點(diǎn)，OO′與熒光屏垂直，且長度為l．在MN的左側(cè)O′O空間內(nèi)存在著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E．乙圖是從甲圖的左側(cè)去看熒光屏得到的平面圖，在熒光屏上以O(shè)為原點(diǎn)建立如釁乙的直角坐標(biāo)系．一細(xì)束質(zhì)量為m、電荷為e的電子以相同的初速度v從O′點(diǎn)O′O方向射入電場區(qū)域．電子的重力和電子間的相互作用都可忽略不計(jì)．
（1）求電子打在熒光屏上亮點(diǎn)的位置坐標(biāo)．
（2）若在MN左側(cè)O′O空間內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)磁場，使得熒光屏上的亮點(diǎn)恰好位于原點(diǎn)O處，求這個(gè)磁場的感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向．
（3）如果保持（2）問中磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，但把電場撤去，粒子仍能達(dá)到熒光屏上，求熒光屏上的亮點(diǎn)的位置坐標(biāo)及從O′到熒光屏所需要的時(shí)間（若sinθ=，則θ可用反三角函數(shù)表示為θ=arsin）．

歐洲大型強(qiáng)子對撞機(jī)（Large Hadron Collider）簡稱LHC，于2009年9月重新啟動(dòng)，這將有望揭露自然界最基本的秘密．LHC位于瑞士、法國邊境地區(qū)的地下100m深的壞形隧道中，周長26.659km（約27km）．在LHC進(jìn)行的質(zhì)子-質(zhì)子碰撞中，每個(gè)質(zhì)子的能量為7TeV（7×10¹²eV）．
（1）目前認(rèn)為，質(zhì)子是由u夸克和d夸克組成，u夸克帶電量為，d夸克帶電量為，e為元電荷．則質(zhì)子有______個(gè)u夸克和______個(gè)d夸克組成．
（2）LHC能把數(shù)以百萬計(jì)的質(zhì)子加速到接近光速（光速的99.99%）．這些接近光速的質(zhì)子對撞后，會(huì)創(chuàng)造出1百多億年前與宇宙大爆炸之后萬億分之一秒時(shí)的狀態(tài)類似的條件，科學(xué)家期望能從中發(fā)現(xiàn)“反物質(zhì)”以及占宇宙質(zhì)量96%的暗物質(zhì)和暗能量的蹤跡，從而揭開宇宙起源之謎．反物質(zhì)是由反粒子組成，若有反α粒子，則它的質(zhì)量數(shù)為______，電荷數(shù)為______．
（3）假設(shè)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了某種反粒子，采用如圖的裝置來測定這種反粒子的比荷（電荷量與質(zhì)量之比），真空管內(nèi)的K發(fā)出的反粒子（不計(jì)初速、重力和粒子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過A'中心的小孔沿中心軸O₁O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P'間的區(qū)域．當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，反粒子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點(diǎn)偏離到O'點(diǎn)，O'與O點(diǎn)的豎直間距為d，水平間距可忽略不計(jì)．此時(shí)，在P和P'間的區(qū)域，再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn)．已知極板水平方向的長度為L₁，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L₂（如圖所示）．
①求打在熒光屏O點(diǎn)的反粒子速度的大小．
②推導(dǎo)出反粒子的比荷的表達(dá)式．