为研究交变电磁场对粒子运动的影响,
区域存在沿z轴正方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场,y<0区域在平面
与平面y=0之间存在平行于xOy平面,大小为E的匀强电场,在平面
与平面x=0之间存在沿z轴正方向、磁感应强度大小为2B的匀强磁场,粒子在进入y<0区域的同时施加如图三所示沿z轴方向的交变电场。在y>0区域有一球心在原点,半径为
的绝缘半球壳,带电粒子与球壳相撞时,电荷量不变,碰撞规律符合光的反射规律,现将一质量为m、电荷量为q的正离子第一次从xOz平面经原点以初速度v沿y轴正方向射入。忽略边缘效应及交变电场产生的磁场。求: