如圖所示，質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶負(fù)電的一簇粒子從P1(一a，0)點(diǎn)以相同的速率vo在xOy平面內(nèi)朝x軸上方的各個方向射出(即0<θ≤π)，不計(jì)重力及粒子間的相互作用，且已知a足夠大．

    (1)試在圖中的適當(dāng)位置和區(qū)域加一垂直于xOy平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，使這簇帶電粒子通過該磁場后都沿平行于x軸方向運(yùn)動．在圖中定性畫出所加的最小磁場區(qū)域邊界的形狀和位置．

    (2)試在圖中的某些區(qū)域再加垂直于xOy平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，使從Pl點(diǎn)發(fā)出的這簇帶電粒子通過磁場后都能通過P2(a，0)點(diǎn)．

要求：①說明所加磁場的方向，并在圖中定性畫出所加的最小磁場區(qū)域邊界的形狀和位置；

②定性畫出沿圖示vo方向射出的帶電粒子運(yùn)動的軌跡；

③寫出所加磁場區(qū)域與xOy平面所成截面邊界的軌跡方程．

如圖所示，一簇平行線為方向未知的勻強(qiáng)電場的電場線，沿與此平行線成60°角的方向，把一帶電荷量為q= -2.0×10^-6C的質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功為6.0×10^-6J，已知A、B兩點(diǎn)間距Ｌ＝2cm。求勻強(qiáng)電場強(qiáng)度的大小并在圖中注明其方向。

（18分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系的 y 軸豎直向上，x 軸上的 P 點(diǎn)與 Q 點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn) O 對稱，距離為2a．有一簇質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電微粒，在 xoy平面內(nèi)，從 P 點(diǎn)以相同的速率斜向上沿與 x 軸正方向的夾角 θ 方向射出，0°＜θ ＜90°，經(jīng)過某一個垂直于 xoy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B 的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域后，最終會聚到 Q 點(diǎn)，這些微粒的運(yùn)動軌跡關(guān)于 y 軸對稱．為保證微粒的速率保持不變，需要在微粒的運(yùn)動空間再施加一個勻強(qiáng)電場．重力加速度為 g．求：[來源:學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K]

（1）勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小和方向；

（2）若微粒在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為 a ，求與 x軸正方向成30°角射出的微粒從 P 點(diǎn)運(yùn)動到 Q 點(diǎn)的時間 t ；

（3）若微粒從 P 點(diǎn)射出時的速率為 v，試推出在 x ＞0的區(qū)域中磁場的邊界點(diǎn)坐標(biāo) x 與  y 應(yīng)滿足的關(guān)系式．