Question

（1）指出哪个区域是电场、哪个区域是磁场以及电场和磁场的方向；
（2）求电场强度的大小；
（3）求电荷第三次经过x轴的位置。

Answer 1

(1)区域一是磁场，方向垂直纸面向里。区域二是电场，方向由A指向C
(2) (3)第三次经过x轴上的点的坐标为（8，0）

（1）区域一是磁场，方向垂直纸面向里。区域二是电场，方向由A指向C。
（评分说明：场区及方向正确的每项给1分，共4分）
（2）设电场强度的大小为E，电荷从C点进入
区域I的速度为v。
电荷从A到C做初速度为零的匀加速直线运动，
且过C点时速度方向与x轴正方向成45°角，
AC间距离，则：
 …………① （2分）
 …………② （1分）
电荷进入区域I后，在洛仑兹力的作用下做
匀速圆周运动，运动轨迹如图，则：
  ………………③ （2分）
由题意及几何关系：  …………④ （2分）
由①②③④可得：  （1分）
（3）电荷从坐标原点O第二次经过x轴进入区域II，速度方向与电场方向垂直，电荷在电场中做类平抛运动，设经过时间t电荷第三次经过x轴。有
解得：  …………⑤（2分）
所以： …………⑥ （2分）
即电荷第三次经过x轴上的点的坐标为（8，0） …………⑦ （2分）