◎ 题目

如图所示，虚线MN左侧的整个空间存在一方向竖直向下的匀强电场E1，虚线右侧的整个空间存在方向竖直向上的匀强电场E2和方向垂直纸面向内的匀强磁场B．一绝缘带电小球从距MN左侧的A点以一定的初速度向右运动，进入虚线右侧后在竖直面内做匀速圆周运动，向左穿过MN后恰好落回A点．已知A点到MN的距离为L；小球的质量为m、带电量为q，小球的初速度为v0，小球与水平面的动摩擦因数μ=v02/4gL；E1=mg/2q． （1）求右侧电场E2的场强大小． （2）求磁场B的磁感应强度大小．

◎ 答案

（1）小球在MN右侧能做匀速圆周运动，则有 qE2=mg 解得，E2= mg q ． （2）小球从A到M的过程中，设到M时速度为v． 由动能定理得：-μNL= 1 2 mv2- 1 2 mv02； 竖直方向平衡，有：N-qE1-mg=0 在右侧电磁场中粒子作匀速圆周运动：qvB=m v2 r 重新回到MN左侧运动作类平抛运动，则有： L=vt 2r= 1 2 at2 根据牛顿第二定律得：mg+qE1=ma 由题μ= v 20 4gL ；E1= mg 2q ． 联立以上各式解得：B= m v 20 3gqL2 答：（1）右侧电场E2的场强大小是 mg q ． （2）磁场B的磁感应强度大小是：B= m v 20 3gqL2 ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，虚线MN左侧的整个空间存在一方向竖直向下的匀强电场E1，虚线右侧的整个空间存在方向竖直向上的匀强电场E2和方向垂直纸面向内的匀强磁场B．一绝缘带电小球从距MN左侧…”主要考查了你对  【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。