题目内容
如图所示，地面上方竖直界面N左侧空间存在着水平的、垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=2.0 T。与N平行的竖直界面M左侧存在竖直向下的匀强电场，电场强度E1=100N/C。在界面M与N之间还同时存在着水平向左的匀强电场，电场强度E2=100N/C。在紧靠界面M处有一个固定在水平地面上的竖直绝缘支架，支架上表面光滑，支架上放有质量m2=1.8×10-4kg的带正电的小物体b（可视为质点），电荷量q2=1.0×10-5 C。一个质量为m1=1.8×10-4 kg，电荷量为q1=3.0×10-5 C的带负电小物体（可视为质点）a以水平速度v0射入场区，沿直线运动并与小物体b相碰，a、b两个小物体碰后粘合在一起成小物体c，进入界面M右侧的场区，并从场区右边界N射出，落到地面上的Q点（图中未画出）。已知支架顶端距地面的高度h=1.0 m，M和N两个界面的距离L=0.10 m， g取10m/s2。求：（1）小球a水平运动的速率。
（2）物体c刚进入M右侧的场区时的加速度。
（3）物体c落到Q点时的速率。
（1）a向b运动过程中受向下的重力，向上的电场力和向下的洛仑兹力。 小球a的直线运动必为匀速直线运动，a受力平衡，因此有q1E1-q1v0B-m1g=0解得v0=20m/s3分（2）二球相碰动量守恒 
， 解得
1分物体c所受洛仑兹力
，方向向下1分物体c在M有场区受电场力F2=(q1-q2)E2=4×10-3N，方向向右物体c受到的重力G=(m1+m2)g=3.6×10-3N，方向向下物体c受到的合力F合=
物体c的加速度a=
m/s21分设合力的方向与水平方向的夹角为θ,则tanθ=
=1，解得θ=45º，加速度指向右下方与水平方向成45º角。1分（3）物体c通过界面M后的飞行过程中电场力和重力都对它做正功。设物体c落到Q点时的速率为
，由动能定理（m1+m2）gh+(q1-q2)E2L=
1分解得vt=
m/s1分
， 解得1分物体c所受洛仑兹力，方向向下1分物体c在M有场区受电场力F2=(q1-q2)E2=4×10-3N，方向向右物体c受到的重力G=(m1+m2)g=3.6×10-3N，方向向下物体c受到的合力F合=物体c的加速度a=m/s21分设合力的方向与水平方向的夹角为θ,则tanθ==1，解得θ=45º，加速度指向右下方与水平方向成45º角。1分（3）物体c通过界面M后的飞行过程中电场力和重力都对它做正功。设物体c落到Q点时的速率为，由动能定理（m1+m2）gh+(q1-q2)E2L=1分解得vt=m/s1分 
练习册系列答案
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如图所示，地面上方竖直界面N左侧空间存在着水平的、垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=2.0T．与N平行的竖直界面M左侧存在竖直向下的匀强电场，电场强度E1=100N/C．在界面M与N之间还同时存在着水平向左的匀强电场，电场强度E2=100N/C．在紧靠界面M处有一个固定在水平地面上的竖直绝缘支架，支架上表面光滑，支架上放有质量m2=1.8×10-4kg的带正电的小物体b（可视为质点），电荷量q2=1.0×10-5 C．一个质量为m1=1.8×10-4 kg，电荷量为q1=3.0×10-5 C的带负电小物体（可视为质点）a以水平速度v0射入场区，沿直线运动并与小物体b相碰，a、b两个小物体碰后粘合在一起成小物体c，进入界面M右侧的场区，并从场区右边界N射出，落到地面上的Q点（图中未画出）．已知支架顶端距地面的高度h=1.0m，M和N两个界面的距离L=0.10m，g取10m/s2．求：
如图所示，地面上方竖直界面M左侧空间存在着水平的、垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B1=2.0T，M右侧与N左侧之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B2=20T．与N平行的竖直界面M左侧存在竖直向下的匀强电场，电场强度E1=100N/C．在界面M与N之间还同时存在着水平向下的匀强电场，电场强度E2=90N/C．在紧靠界面M处有一个固定在水平地面上的竖直绝缘支架，支架上表面光滑，支架上放有质量m2=1.8×10-4kg的带负电的小球b（可视为质点），电荷量q2=1.0×10-5 C．一个质量为m1=1.8×10-4 kg，电荷量为q1=3.0×10-5 C的带负电小球（可视为质点）a以水平速度v0射入场区，沿直线运动并与小球b相碰，a、b两个小球碰后粘合在一起成小球c，进入界面M右侧的场区，并从场区右边界N射出．已知M和N两个界面的距离L=
（1）小球a水平运动的速率；
如图所示，地面上方竖直界面N左侧空间存在着水平的、垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=2.0 T．与N平行的竖直界面M左侧存在竖直向下的匀强电场，电场强度E1=100 N/C．在界面M与N之间还同时存在着水平向左的匀强电场，电场强度E2=200 N/C．在紧靠界面M处有一个固定在水平地面上的竖直绝缘支架，支架上表面光滑，支架上放有质量m2=1.8×10-4 kg的带正电的小物体b（可视为质点），电荷量q2=1.0×10-5 C．一个质量m1=1.8×10-4 kg，电荷量q1=3.0×10-5 C的带负电小物体（可视为质点）a以水平速度v0射入场区，沿直线运动并与小物体b相碰，碰后粘合在一起成小物体c，进入界面M右侧的场区，并从场区右边界N射出，落到地面上的Q点（图中未画出）．已知支架顶端距地面的高度h=1.0 m，M和N两个界面的距离L=0.10 m，g取10 m/s2．求：