- 试题详情及答案解析
- （20分）如图所示，高h=0.8m的绝缘水平桌面上方的区域Ⅰ中存在匀强电场，场强E的方向与区域的某一边界平行，区域Ⅱ中存在垂直于纸面的匀强磁场B。现有一质量m=3.0×10 3kg，带电荷量q=+1.0×10 3C的小球从A点以v0=5.0m/s的初速度水平向右运动，匀速通过区域Ⅱ后落在水平地面上的B点，已知小球与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1，L=1.0m，x =1.6m，取g =10m/s2。试求：
（1）小球在区域Ⅱ中的速度；
（2）区域Ⅱ中磁感应强度B的大小及方向；
（3）区域Ⅰ中电场强度E可能的大小及方向。- 答案：（1）4m/s （2）7.5T 垂直纸面向里 （3）（i）水平向左 7.5N/C （ii）竖直向下 75N/C
- 试题分析：（1）小球离开磁场后做平抛运动，设小球在磁场中匀速运动的速度为v，则有
①2分
x="vt" ②2分
联立①②解得： v=4m/s ③2分
（2）由于小球在磁场中作匀速运动，只能受重力和洛仑兹力作用
f=mg ④2分
又f=Bvq ⑤1分
联立④⑤解得：
⑥1分
代入数值得：B= 7.5T ⑦1分
根据左手定则可判断磁感应强度B的方向垂直纸面向里。 1分
（3）由于v＜v0，所以小球在电场中作减速运动。电场方向有两种可能
（i）电场方向水平向左。 1分
小球在电场中，由动能定理
⑧2分
解得 E=7.5N/C ⑨1分
（ii）电场方向竖直向下。 1分
小球在电场中，由动能定理
⑩2分
解得 E=75N/C 
1分
考点：本题考查带电粒子在复合场中的运动