解答:解:(1)电荷通过P(
,0)点第一次经x轴进入第I象限,并且经过时间t=2×10-4s,以大小相同、方向相反的速度回到P(
2
,0)点,说明电荷在第一象限内先做匀减速运动,后做反向的匀加速运动,则第一象限内是电场,方向与x轴正方向成45°角斜向上,电荷带负电.
2
(2)电荷运动轨迹如图所示,在第四象限内存在匀强磁场,电荷做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:
qvB=m
,v2 R
由几何知识可得:θ=45°×2=90°,
2Rcos45°=
=OP
,
2
解得:R=1m,B=0.02T;
电荷在电场中做匀变速运动,由牛顿第二定律得:a=
,qE m
由匀变速运动的速度公式得:0=v0-a
,t 2
联立并代入数据得:E=200N/C;
(3)电荷第3次经过x轴的位置:x=xp+2Rcos°=2
m;
2
(4)第三次经过x轴后,电荷做类平抛运动,初速度方向:R=v0t,
电场力方向:R=
a2t22,1 2
由牛顿第二定律:a2=
,qE′ m
联立并代入数据得:E′=1.6×104N/C;
答:(1)电荷带负电,匀强电场存在第一象限,方向:x轴正方向成45°角斜向上;
(2)磁感应强度大小为0.02T,电场强度的大小为200N/C;
(3)电荷第三次经过x轴的位置2
m;
2
(4)改变后的电场强度大小为1.6×104N/C.