题目内容
(18)在地面附近的真空中，存在着竖直向上的匀强电场和垂直电场方向水平向里的匀强磁场，如图甲所示。磁场随时间变化情况如图乙所示．该区域中有一条水平直线MN，D是MN上的一点．在t=O时刻，有一个质量为m、电荷量为+q的小球(可看作质点)，从M点开始沿着水平直线以速度
做匀速直线运动，
时刻恰好到达N点．经观测发现，小球在t=2至t=3时间内的某一时刻，又竖直向下经过直线MN上的D点，并且以后小球多次水平向右或竖直向下经过D点．求：
(1)电场强度E的大小；
(2)小球从M点开始运动到第二次经过D点所用的时间；
(3)小球运动的周期，并画出运动轨迹(只画一个周期)．
甲 乙
（18分）解：（1）小球从M到N有
解得
（2）小球从M点到达N点所用时间
小球从N点经过
个圆周，到达P点，所以
小球从P点到D点的位移
小球从P点到D点的时间为
所以：时间
（或
）
（3）小球运动一个周期的轨迹如图所示
小球的运动周期为
（或
）
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，其中a为一系数，A为沙尘颗粒的截面积，ρ为空气密度．
＝2.8×
kg·
，沙尘颗粒为球形，半径r＝2.5×
m，地球表面处空气密度
＝1.25kg·
．
，试估算当v＝9.0m·
时扬沙的最大高度(不考虑重力加速度随高度的变化)．
