题目内容
(12分)在平面直角坐标系
中，有一质量为
、电荷量为
的带正电点电荷正从原点
沿
轴正方向以初速度
出发，电荷重力不计，试在电荷运动的空间内加上一个电场，使该点电荷能通过第一象限的已知点
(
点坐标
、
为已知量)，且使电荷在点的动能和电荷在原点的初动能相等。要求所加电场尽可能简单、常规，电荷的运动也尽可能简单。
请设计出一种解决方案，求出这种方案中，原点处的场强大小。
方案一：利用位于x轴上（r,0）点处带负电荷Q产生的电场，使粒子做匀速圆周运动到达P点（见图甲）
电荷Q位于圆心O处(r，0)设OP与
轴成α角，则
方案二：利用一与OP垂直的斜向下的匀强电场E2在统一等势面上，使粒子做抛体运动到达P点（见图乙）
设OP长为r，将电荷的运动分解OP在和垂直于OP的方向上
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。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。