如圖甲所示，極板M₁N₁、PQ間存在加速電場，環(huán)形磁場區(qū)域由兩圓心都在O點(diǎn)、半徑分別為2a和4a的半圓盒N₁N₂和M₁M₂圍成，該勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子不斷從粒子源S飄入（初速度為0）加速電場，經(jīng)電場加速后沿M₁N₁的中垂線從極板上小孔S'射入磁場后打到熒光屏N₂M₂上。不計粒子的重力和粒子間相互作用，打到熒光屏N₂M₂上的粒子均被吸收。
（1）為使粒子能夠打到熒光屏N₂M₂上，求加速電壓的最大值U_m；
（2）已知加速電壓為某一恒定值時，粒子剛好打在熒光屏N₂M₂的中央，保持加速電壓不變，由于粒子進(jìn)入磁場時速度方向在紙面內(nèi)向左偏離SS'方向一定角度α，且

cosα

=

59

60

，粒子打到了熒光屏N₂M₂上的D點(diǎn)，如圖乙所示，求N₂、D兩點(diǎn)間的距離。