题目内容

如图所示竖直平面内,存在范围足够大的匀强磁场和匀强电场中,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场强度大小为E,电场方向竖直向下,另有一个质量为m带电量为q(q>0)的小球,设B、E、q、m、θ和g(考虑重力)为已知量。

(1)若小球射入此复合场恰做匀速直线运动,求速度v1大小和方向。
(2)若直角坐标系第一象限固定放置一个光滑的绝缘斜面,其倾角为θ,设斜面足够长,从斜面的最高点A由静止释放小球,求小球滑离斜面时的速度v大小以及在斜面上运动的时间
(3)在(2)基础上,重新调整小球释放位置,使小球到达斜面底端O恰好对斜面的压力为零,小球离开斜面后的运动是比较复杂的摆线运动,可以看作一个匀速直线运动和一个匀速圆周运动的叠加,求小球离开斜面后运动过程中速度的最大值及所在位置的坐标。

(1)方向水平向左(2)(3) ,, (n=0、1、2······)

解析试题分析:(1)根据受力分析可得 ,故解得:方向水平向左                                   (4分)
(2)                                 (4分)
(3)                                       (3分)
                                (2分)
, (n=0、1、2······)     (3分)
考点:考查了带电粒子在电磁场中的运动

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