如圖所示,某一真空空間內充滿著相互垂直的場強為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場,且電場和磁場根據(jù)需要可同時存在或單獨存在.在此空間中建立Oxyz空間直角坐標系,且xOy位于水平面,
(1)若電場和磁場同時存在,且B和E的方向分別與x軸和y軸正方向相同時,有一電量為+q的帶電粒子(重力不計)由坐標原點O沿z軸正方向進入該區(qū)域后做勻速直線運動,則該粒子運動速度v為多大?
(2)若有一電量為+q的帶電粒子(重力不計)由坐標原點O沿z軸正方向以(1)問中的速度v進入該區(qū)域后,僅存在電場,且E的方向沿y軸正方向,當粒子運動方向與z軸正方向的夾角滿足tan
時,撤去電場.經過一段時間后僅加上磁場,且B的方向為x軸的負方向,粒子在以后的運動中正好能與 y 軸相切.問粒子在無電、磁場時的運動時間為僅受電場力作用時間的多少倍?
(3)若電場和磁場同時存在,且B和E的方向分別與x軸和y軸正方向相同時,有一質量為m、帶電量為+q的帶電小球在yOz平面內做勻速率運動,試判斷該小球的運動性質并計算其運動速率.