题目内容
【题目】如图所示，在直角坐标系
平面内，有一质量为m、电荷量为+q的电荷从原点O沿y轴正方向以速度v0出发，电荷重力不计．现要求该电荷能通过点P(a，－b)．试设计在电荷运动的某些空间范围内加上某种“场”后电荷就能过P点的2种方案，要求运用物理知识求解．
(1)说明电荷由O到P的运动性质并在图中绘出电荷运动轨迹；
(2)用必要的运算说明你设计的方案中相关物理量的表达式(用题设已知条件和有关常数)．
【答案】见解析；
【解析】方案（1）在第一象限加垂直纸面向外的磁场B，磁场只存在于x轴上方，使电荷做半径为
的半个圆运动，然后匀速直线运动到P，由
，可得需要加的匀强磁场
，轨迹如图
方案（2）：磁场方向垂直纸面向里，如果粒子的运动半径正好等于b，且磁场区域只存在于EF的左上方，EF与x轴成450，则即可达到题中的要求：
由
，得
方案（3）粒子由O到P的轨迹如图所示
粒子在电场中做圆周运动，半径为R2
由几何关系知（a-R2）2+b2=R22
解得， 
由牛顿第二定律得
由此得
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