题目内容
有一个带正电的小球，质量为m，电荷量为q，静止在固定的绝缘支架上．现设法给小球一个瞬时的初速度v0使小球水平飞出，飞出时小球的电荷量没有改变．同一竖直面内，有一个固定放置的圆环(圆环平面保持水平)，环的直径略大于小球直径，如图甲所示．空间所有区域分布着竖直方向的匀强电场，垂直纸面的匀强磁场分布在竖直方向的带状区域中，小球从固定的绝缘支架水平飞出后先做匀速直线运动，后做匀速圆周运动，竖直进入圆环．已知固定的绝缘支架与固定放置的圆环之间的水平距离为2s，支架放小球处与圆环之间的竖直距离为s，v0>
，小球所受重力不能忽略．求：
(1)空间所有区域分布的匀强电场的电场强度E的大小和方向；
(2)垂直纸面的匀强磁场区域的最小宽度S，磁场磁感应强度B的大小和方向；
(3)小球从固定的绝缘支架水平飞出到运动到圆环的时间t.
(1)大小为
，方向竖直向上；(2)大小为
，方向垂直纸面向外；(3)
(1＋
)
解析试题分析：(1)小球水平飞出，由平衡条件得mg＝qE，
解得电场强度E＝. 方向竖直向上．
(2)如图乙所示，由题意可知，垂直纸面的匀强磁场区域最小宽度为s.要使小球准确进入圆环，所加磁场的方向为垂直纸面向外．由于重力与电场力平衡，故带电小球进入磁场后在洛伦兹力作用下做圆周运动，轨迹半径R＝s，
qv0B＝
，解得磁感应强度B＝
.
(3)小球从开始运动到进入磁场的时间t1＝，在磁场中的运动周期T＝
，在磁场中的运动时间t2＝T/4＝
，小球到达圆环总时间t＝t1＋t2＝ (1＋)．
考点：带电粒子在匀强电场及匀强磁场中的运动；
同时垂直电场和磁场的方向射入时，恰不改变运动方向。若粒子射入时只有电场，可测得粒子穿过电场时沿竖直方向向上偏移6．4 cm；若粒子射人时只有磁场，则粒子束离开磁场时偏离原方向的距离是多少?不计粒子的重力。
从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从b处穿过x轴进入场强为E、方向与x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中，速度方向与 x轴正方向的夹角为30°，经过一段时间后恰好通过b点正下方的c点，粒子的重力不计．试求：
环形线圈放在匀强磁场中，设在第1 s内磁场方向垂直于线圈平面向里，如图甲所示。若磁感应强度随时间t的变化关系如图乙所示。那么在第2 s内，线圈中感应电流的大小和方向是：
| A．大小恒定，顺时针方向 | B．大小恒定，逆时针方向 |
| C．大小逐渐增加，顺时针方向 | D．大小逐渐减小，逆时针方向 |
如图，电灯的灯丝电阻为2Ω，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3Ω．先合上电键K，过一段时间突然断开K，则下列说法中正确的是 
| A．电灯立即熄灭 |
| B．电灯立即变暗然后再逐渐熄灭 |
| C．电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同 |
| D．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反 |
