题目内容
（2
013山东兖州质检）如图，竖直平面坐标系
的第一象限，有垂直面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场，大小分别为B和E；第四象限有垂直面向里的水平匀强电场,大小也为
；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为
的半圆轨道,轨道最高点与坐标原点
相切,最低点与绝缘光滑水平面相切于
.一质量为
的带电小球从
轴上(
)的
点沿
轴正方向进入第一象限后做圆周运动,恰好通过坐标原点,且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动,过点水平进入第四象限,并在电场中运动(已知重力加速度为
).
(1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量；
(2)点距坐标原点至少多高；
(3)若该小球以满足(2)中
最小值的位置和对应速度进入第一象限,通过点开始计时,经时间
小球距坐标原点的距离
为多远？
(2)设匀速圆周运动的速度为
、轨道半径为
由洛伦兹力提供向心力得:
(3)
小球恰能通过半圆轨道的最高点并沿轨道运动，则应满足：
(4)
由(3)(4)得：
(5)
即:
的最小距离为：
(6)…5分
练习册系列答案
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,在竖直平面内贴着光滑平行金属导轨下滑,导轨的间距
,导轨上端接有
的电阻,导轨与金属杆的电阻不计,整个装置处于
的水平匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面.当金属杆
的重力势能减少,求
