Question

【題目】如圖所示，左側正方形區域ABCD有豎直方向的勻強電場和垂直紙面方向的磁場，右側正方形區域CEFG有電場，一質量為m，帶電量為+q的小球，從距A點正上方高為L的O點靜止釋放進入左側正方形區域后做勻速圓周運動，從C點水平進入右側正方形區域CEFG．已知正方形區域的邊長均為L，重力加速度為g，求：

（1）左側正方形區域的電場強度E1和磁場的磁感應強度B；

（2）若在右側正方形區域內加豎直向下的勻強電場，能使小球恰好從F點飛出，求該電場場強E2的大小；

（3）若在右側正方形區域內加水平向左的勻強電場，場強大小為（k為正整數），試求小球飛出該區域的位置到G點的距離．

Answer 1

【答案】（1），方向豎直向上；，方向垂直紙面向外（2）（3）①L②

【解析】

（1）

小球做勻速圓周運動 解得：，方向豎直向上

由幾何關系，又

解得：，方向垂直紙面向外

（2）在CEFG區域，小球做類平拋運動，

水平方向：，解得

豎直方向：，解得

又，

解得

（3）水平方向：，解得

豎直方向小球做自由落體運動.

當水平方向減速至零時，用時

由，解得，

①當k=1時，x=L，小球水平方向恰好到達FG邊，此時豎直位移=L，小球恰好從F點飛出，此時距G點L。

②當k=2，3，4……時，x<L，豎直位移=≤L，小球從CG邊飛出，此時距G點