⑿ (1分)
⑾(1分)
(3)小球在磁场中做匀速圆周运动的周期为
⑩ (1分)
如答图5所示,由几何知识可知,小球在磁场中运动的圆心在y轴上(图中O点),圆弧所对应的圆心角为135°.(2分)
所以,带电小球离开磁场时离坐标原点的距离为
联立②⑥⑧式并代入数据解得: ⑨ (1分)
又小球飞出管口时,在x方向上移动的距离为
⑧ (1分)
又设小球以在磁场中作圆周运动的半径为r,由牛顿第二定律有
合速度的方向与x轴夹角为θ,,θ=45°⑦(1分)
飞出时的合速度为 ⑥ (1分)
(2)小球飞出管口时沿管壁方向的速度为 ⑤ (1分)
小球飞出管口所有时间为t,则 ③ (1分)
联立①②③并代入数据解得:t=2s ④ (1分)