综合题11.0分
物理

15.如图,在xOy平面第一象限内有平行于y轴的匀强   电场和垂直于xOy平面的匀强磁场。一质量为m、带电量为+q的小球从y轴上离坐标原点距离为L的A点处,以沿x正向的初速度v0进入第一象限,小球恰好做匀速圆周运动,并从x轴上距坐标原点L/2的C点离开磁场。求:

(1)匀强电场电场强度E的大小和方向;

(2)磁感应强度B的大小和方向;

(3)如果撤去磁场,并且将电场反向,带电小球仍以相同的初速度从A点进入第一象限,求带电小球到达x轴时的坐标.

正确答案及相关解析

正确答案

(1)、    方向 竖直向上

(2)、   方向 垂直xoy平面向外

(3)、

解析

解:(1)由带电小球做匀速圆周运动知,mg=Eq

所以      方向 竖直向上

(2)带电小球做匀速圆周运动时,洛仑兹力提供向心力

qv0B =mv02/R

B=mv0/(qR )

由圆周运动轨迹分析得 (L-R)2+()2=R2

R=5L/8

代入得

(3)电场反向后竖直方向受力 Eq+mg=ma

a=2g

小球做类平抛运动有X=v0t  , 

得  

考查方向

本题主要考查了带电粒子在复合场中运动的问题,综合度较高。 在近几年的各省高考题出现的频率较高

解题思路

见解析

易错点

第(3)问,合力恒定并且垂直初速度,所以小球做类平抛运动。

知识点

带电粒子在匀强电场中的运动 带电粒子在匀强磁场中的运动