Question

如图甲所示，在光滑绝缘的水平桌面上平放着相互平行、间距为0.1m的金属板、，板间存在匀强电场，方向水平向右. 在板右侧平面内存在如图乙所示的交替变化的电磁场. 以板小孔处为坐标原点，建立坐标系，且规定沿方向为电场的正方向，竖直向下为磁场的正方向. 在点一质量为10g、电荷量为0.1C的带正电的金属小球由静止释放，设时刻金属小球恰好以m/s的速度经小孔进入板右侧. 已知N/C、=0.2T. 求：

(1)、两板间的电场强度的大小；
(2)在1s～2s内，金属小球在磁场中做圆周运动的半径和周期；
(3) 前6s内金属小球运动至离轴的最远点的位置坐标.（计算结果可以含）

Answer 1

（1）2N/C（2）1s （3） ,

试题分析：(1)由动能定理得 得2N/C
（2）0s～1s内，小球做类平抛运动,在1s末轴方向山匀加速运动="2" m/s
合速度大小为=m/s
在1s～2s内，小球做匀速圆周运动，设半径为, 则  得
由得
(3)小球的轨迹如图所示，

在5s末小球的坐标为: m，m，此时速度为= m/s
方向与轴的夹角为，则
在5s～6s内，小球做圆周运动半径为m
运动至圆周的最高点的坐标为，
， 解得m ,  m
点评：这类问题的关键在于能够将粒子的轨迹准确无误的画出。通过类平抛运动得到解决问题的关键。通过轨迹找出求解的等式。