（12分）在地面上方某处的真空室里存在着水平向左的匀强电场，以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角
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解题思路：
(1)由于微粒沿
P
Q
方向运动，可知微粒所受的合力沿
P
Q
方向可得
①
因为
解得
②
(2)微粒在电场中的运动可视为两个分运动的合成：水平方向在电场力作用下的匀加速直线运动；竖直方向在重力作用下的匀加速直线运动，加速度为
g
。到达
Q
点的竖直分速度
v
2
，
。
则
③
水平分速度
④
撤去电场加上磁场的瞬间，微粒受洛仑兹力可根据速度的分解，视为两个分速度对应的洛仑兹力的分力的合成。
对于水平分速度
v
1
，其所对应的洛仑兹力分力的大小为
f
1
，方向竖直向上，
⑤
即与重力恰好平衡
对与竖直分速度
v
2
，其所对应的洛伦兹力分力的大小为
f
2
，方向水平向左，此力为微粒所受的合力
⑥
(3)如果把微粒的运动可以看作水平方向速度
v
1
的匀速直线运动与另一个分运动的合成。那么微粒受到的洛仑兹力的一个分力恰与重力平衡，另一个分运动就是微粒在洛仑兹力的另一个分力作用下的匀速圆周运动，开始时速度为
v
2
，方向竖直向下。
⑦
解得半径为
⑧
微粒在磁场中的运动可视为匀速直线运动和匀速圆周运动的合运动。它距
Q
点的水平最大距离为圆的半径
r
。所以欲使微粒不从磁场的下边界穿出，磁场下边界的
y
坐标值应满足
。
(
写成“
<
”也给分
)
⑨
（1）
(2)
(3)
<>
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