题目内容
如图所示，m=2.00×10-10kg的小球（可看成质点），带电量q=+8.00×10-8C，以初速度v0=1.00×102m/s从A点进入足够大的M、N板之间的区域，M、N间距离L=2.00m，电场强度E=2.50×10-2N/C，方向竖直向上，磁感应强度B=0.250T，方向水平向右．在小球运动的正前方固定一个与水平方向成θ=45°足够小的绝缘薄板，假设小球与薄板碰撞时无机械能损失，取g=10m/s2则（ ）分析：分析小球的受力情况和运动情况：小球受到重力、电场力，重力与电场力平衡抵消，与薄板碰撞前不受洛伦兹力，与薄板碰撞后，由于碰撞时无机械能损失，小球速度变为竖直向上，在洛伦兹力的作用下，做匀速圆周运动，转过一周后，速度仍沿原方向运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求解时间．
解答：解：设薄板与M板间的距离为x．小球从M板运动到薄板的过程中，受到重力大小为G=mg=2.00×10-10×10N=2.00×10-9N，电场力为F=qE=8.00×10-8×2.50×10-2N=2.00×10-9N，则重力与电场力平衡抵消，小球做匀速直线运动，运动时间为t1=
．由于碰撞时无机械能损失，小球与薄板碰撞后，速度大小不变，方向变为竖直向上，受到垂直纸面向里的洛伦兹力而匀速圆周运动，运动转过一周后，小球与薄板下方相撞，速度仍沿原方向做匀速直线运动，则小球能够到达N板．小球匀速圆周运动的时间为T=
，小球从薄板运动到N板的时间为t2=
，所以从M板到N板的时间为t=t1+T+t2，代入解得为t=8.28×10-2s．
故选C
| x |
| v0 |
| 2πm |
| qB |
| L-x |
| v0 |
故选C
点评：本题关键是根据小球的受力情况，通过计算分析出来电场力与重力平衡，再按时间顺序分析小球的运动情况．
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