1. (2023·浙江模擬) 東方超環(huán)，俗稱“人造小太陽”，是中國科學(xué)院自主研制的磁約束核聚變實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置需要將加速到較高速度的離子束變成中性粒子束，沒有被中性化的高速帶電離子需要利用“偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)”將帶電離子從粒子束剝離出來。假設(shè)“偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)”的原理如圖所示，混合粒子束先通過加有電壓的兩極板再進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，中性粒子繼續(xù)沿原方向運(yùn)動(dòng)，被接收器接收；未被中性化的帶電離子一部分打到下極板，剩下的進(jìn)入磁場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)被吞噬板吞噬。已知離子帶正電、電荷量為q，質(zhì)量為m，兩極板間電壓為U，間距為d，極板長度為2d，吞噬板長度為2d，離子和中性粒子的重力可忽略不計(jì)，不考慮混合粒子間的相互作用。

1. （1） 要使的離子能直線通過兩極板，則需在極板間施加一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₁ ， 求B₁的大?。?
3. （2） 直線通過極板的離子以進(jìn)入垂直于紙面向外的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。已知磁場(chǎng) ， 若離子全部能被吞噬板吞噬，求矩形磁場(chǎng)B₂的最小面積；
5. （3） 若撤去極板間磁場(chǎng)B₁ ， 且B₂邊界足夠大。若粒子束由速度為、、的三種離子組成，有部分帶電離子會(huì)通過兩極板進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，最終被吞噬板吞噬，求磁場(chǎng)B₂的取值范圍。