（2024·山东枣庄·一模）如图甲所示，三维坐标系O-xyz所在的空间中，有平行于y轴且沿其正方向的匀强电场，电场强度的大小
。一带正电的粒子由静止开始经加速电场加速后，沿xOy平面从x轴上的P（L，0，0）点进入匀强电场，经过P点时速度的大小为
、与x轴负方向的夹角
。当粒子运动一段时间
到达Q（未画出）点时，匀强电场的方向突然变为z轴正方向，若以此刻为计时起点，且电场强度的大小
随时间t的变化关系，如图乙所示，电场改变方向的同时加上沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度的大小
。已知带电粒子的质量为m，电荷量为q，粒子的重力忽略不计，求：
（1）加速电场的电压U；
（2）Q点的位置及带电粒子到达Q点时的速度；
（3）当
时带电粒子的位置坐标。
【答案】（1）
；（2）
，
，速度方向跟
轴负方向的夹角为
；（3）（
，
，
）
【知识点】带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算、带电粒子在叠加场中做旋进运动
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