题目内容
（10分）如图所示，一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内，半径为0.2m。以圆管圆心O为原点，在环面内建立平面直角坐标系xOy，在第四象限加一竖直向下的匀强电场，其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场。一带电量为+1.0C、质量为0.1kg的小球（直径略小于圆管直径），从x坐标轴上的b点由静止释放，小球刚好能顺时针沿圆管轨道做圆周运动。（重力加速度g取10m/s2）
（1）求匀强电场的电场强度E；
（2）若第二次到达最高点a时，小球对轨道恰好无压力，求磁感应强度B ；
（3）求小球第三次到达最高点a时对圆管的压力。
【答案】
（1）1N/C （2）0.5T （3）
N
【解析】
试题分析：（1）小球第一次刚好过最高点，此时速度v1=0
qER=mgR 2分
∴ 
=1N/C
2分
（2）小球第二次过最高点是速度为
，由动能定理可知
2分
又 
2分
以上两式可解得
=0.5T
1分
（3）小球第三次过最高点时速度为，小球受圆管向下的压力为FN
2分
2分
解得
=N
1分
根据牛顿第三定律可知
小球第三次到达最高点a时对圆管的压力为N 方向竖直向上
1分
考点：带电粒子在复合场中的运动，动能定理，牛顿第二定律
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如图所示，一光滑绝缘圆环竖直放在水平向左的匀强电场E中，环上套一质量为m，带正电q的小球，qE＜mg，AC是环在水平方向的直径，BD是环在竖直方向的直径，把小球从A点由静止释放，则（ ）| A、小球速度最大的位置在B点 | B、小球对机械能最大的位置在BC间某处 | C、小球所能达到的最高点在CD间某处 | D、小球所能达到的最高点在D点 |
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,小球才能沿斜槽运动到B点
，小球才能沿斜槽运动到B点