（16分）在科学研究中，可以通过施加适当的电场和磁场来实现…——2013 高考物理第 17 题答案解析

17．（16分）在科学研究中，可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。如图1所示的 $\mathbf { x } \mathbf { O y }$ 平面处于匀强电场和匀强磁场中，电场强度E和磁感应强度B随时间t作周期性变化的图象如图2所示。x轴正方向为E的正方向，垂直纸面向里为B的正方向。在坐标原点 O 有一粒子 P，其质量和电荷量分别为 m 和+q．不计重力。在 $\mathfrak { t } = \tau / 2$ 时刻释放P，它恰能沿一定轨道做往复运动。

图1

图2

（1）求P 在磁场中运动时速度的大小 $\mathbf { v } _ { 0 } { \ ; }$

（2）求 $\mathrm { B } _ { 0 }$ 应满足的关系；

（3）在 $\mathrm { t } _ { 0 } \ ( 0 { < } \mathrm { t } _ { 0 } { < } \mathrm { ~ \tau ~ } / 2 \AA )$ ）时刻释放P，求P速度为零时的坐标。