Question

【題目】如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直xOy平面向里，電場線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場和磁場，恰能做勻速圓周運(yùn)動，從x軸上的N點(diǎn)第一次離開電場和磁場，MN之間的距離為L，小球過M點(diǎn)時的速度方向與x軸的方向夾角為.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求

（1）電場強(qiáng)度E的大小和方向；

（2）小球從A點(diǎn)拋出時初速度v0的大小；

（3）A點(diǎn)到x軸的高度h.

Answer 1

【答案】（1）電場強(qiáng)度方向豎直向上。（2）

（3）

【解析】

（1）重力與電場力平衡：mg=Eq，

，方向豎直向上；

（2）因?yàn)閳A周運(yùn)動的半徑可由得：，

洛倫茲力提供向心力：得：，

M點(diǎn)的速度，又因?yàn)?/span>

所以

（3）由動能定理得：

所以或