解:(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,则有
水平方向:2L=v0t
竖直方向:L=
1 2
(qE m
)22L v0
联立解得,E=
m
v
2qL
(2)设到原点时带电粒子的竖直分速度为vy
则 vy=
t=qE m
qE m
=v02L v0
则粒子进入磁场时速度大小为 v=
v0,方向与x轴正向成45°
2
粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动,由几何知识可得轨迹半径为 R1=
L
2
2
由洛伦兹力充当向心力,则有 Bqv=m
v2 R1
可解得:B=
=mv qR 1
2mv0
qL
(3)粒子运动轨迹如图.
在区域Ⅱ做匀速圆周的半径为 R2=
L
2
带电粒子能再次回到原点的条件是区域Ⅱ的宽度 d ≥R2+L=(