如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中y>0的空間存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y<0的空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。P點(diǎn)位于y軸上，與原點(diǎn)O的距離為OP=h。一質(zhì)量為m，帶電量為－q(q>0)的帶電粒子，從P點(diǎn)以垂直于y軸的初速度向右射出，粒子所受的重力和空氣阻力均可忽略不計(jì)。

（1)若初速度為v_o，求帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的位置到O的距離x；

（2)若帶電粒子從P點(diǎn)飛出后經(jīng)過(guò)x軸上的D點(diǎn)，進(jìn)入磁場(chǎng)后仍能回到P點(diǎn)，求D到O的距離d；

（3)若帶電粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，能通過(guò)x軸上與O相距為L(zhǎng)的D'點(diǎn)（圖中未畫(huà)出），求初速度v_p的可能值。

交替場(chǎng)問(wèn)題，重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)，高中物理三大場(chǎng)，只要沒(méi)有其它力擠兌重力場(chǎng)到忽略不計(jì)的地步，重力場(chǎng)是霸主般的存在，重力場(chǎng)是大隱隱于無(wú)形的伸場(chǎng)，受力分析中的重力不用思考方向，大小不定，但重力加速度卻是恒定的，屬于受力分析中的放心力。受力分析出過(guò)錯(cuò)，但從來(lái)沒(méi)有把重力分析錯(cuò)。電場(chǎng)力相比重力，難度就略微提高了那么一丁點(diǎn)，電性、電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)稍不注意就會(huì)中招，而且有的問(wèn)題設(shè)置就是讓求帶電粒子的電性和電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，但重力從來(lái)不制造這種麻煩，恒定到根本不會(huì)耍花樣。磁場(chǎng)力是三種場(chǎng)力里最麻煩的存在，大小、方向、電性，無(wú)一不需要關(guān)注，是高中階段受力分析中體現(xiàn)矢量性的天花板，尤其對(duì)于洛倫茲力，與粒子速度有關(guān)，其他兩種場(chǎng)力，不論難易，總歸不需要拉扯速度，而洛倫茲力必須考慮速度，因此在有洛倫茲力存在的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題和綜合電磁感應(yīng)中動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的問(wèn)題，速度變化就會(huì)影響受力，而受力反過(guò)來(lái)又會(huì)影響速度，問(wèn)題就變得復(fù)雜了，需要?jiǎng)討B(tài)分析。

多場(chǎng)問(wèn)題分為疊加場(chǎng)和交替場(chǎng)，疊加場(chǎng)是多場(chǎng)共存于一個(gè)空間，交替場(chǎng)是場(chǎng)與場(chǎng)之間存在邊界。疊加場(chǎng)實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況比較復(fù)雜，受制于高中階段的數(shù)學(xué)知識(shí)，顯得好像簡(jiǎn)單了。交替場(chǎng)實(shí)質(zhì)就是一個(gè)拼盤，一組合難度就升級(jí)了，數(shù)量多了問(wèn)題就相對(duì)復(fù)雜，這是一種常態(tài)。

本題屬于交替場(chǎng)，場(chǎng)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)兩種。粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)?？嫉木褪莾煞N，直線加減速和曲線的偏轉(zhuǎn)，而且偏轉(zhuǎn)只見(jiàn)類平拋，斜拋很少見(jiàn)。電場(chǎng)中的問(wèn)題相對(duì)好辦，因?yàn)槭呛懔?，分解運(yùn)動(dòng)就解決了。勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的問(wèn)題從物理角度講也沒(méi)難度，洛倫茲力提供向心力做圓周運(yùn)動(dòng)，難點(diǎn)放在了幾何關(guān)系上，突破幾何關(guān)系的難點(diǎn)本來(lái)通過(guò)作圖就能解決，但學(xué)生對(duì)作圖的抵觸及時(shí)間的考慮，這類本應(yīng)屬于“苦力”的問(wèn)題也就不好解決了。

第（1）問(wèn)考查粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)里的類平拋運(yùn)動(dòng)，純屬送分。不拿應(yīng)該挨打。

第（2）問(wèn)考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，不過(guò)給加了點(diǎn)彩頭，從磁場(chǎng)中再次轉(zhuǎn)到電場(chǎng)中，而且還需過(guò)P點(diǎn)。稍微思考一下，也沒(méi)有多大難度，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，開(kāi)始作順時(shí)針?lè)较虻膱A周運(yùn)動(dòng)，要想再次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，需要轉(zhuǎn)到D點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)處。

第（3）問(wèn)考出循環(huán)來(lái)了，求初速度的可能值，粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間上存在周期性，空間上要通過(guò)D'點(diǎn)，實(shí)際就是一個(gè)小碎步和大碎步的問(wèn)題，只要踩點(diǎn)剛好踩對(duì)就行。

這個(gè)小碎步走得很有氣質(zhì)。

粒子類平拋的水平位移：

粒子在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)一次在直線邊界上的弦長(zhǎng)：

初速度調(diào)整可以得到不同經(jīng)過(guò)D'點(diǎn)的情況。

若在電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)經(jīng)過(guò)D'點(diǎn)，則有

若在磁場(chǎng)場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)經(jīng)過(guò)D'點(diǎn)，則有

交替場(chǎng)中的軌跡在空間重復(fù)，類似波動(dòng)的行為，找對(duì)幾何關(guān)系是關(guān)鍵，物理方面其實(shí)考點(diǎn)比較簡(jiǎn)單，類平拋和圓周運(yùn)動(dòng)兩種運(yùn)動(dòng)形式，無(wú)需困難的受力分析、功能關(guān)系、動(dòng)量。

有些事像場(chǎng)一樣是躲不過(guò)去的，你以為它不存在了，實(shí)際它從未走遠(yuǎn)，只是你不愿面對(duì)而已，但最終還必須去面對(duì)。與其這樣，還不如不錯(cuò)過(guò)任何一次機(jī)會(huì)去直面它，相當(dāng)于起到一個(gè)疫苗的作用，反而在最后的考驗(yàn)中能取得全勝。