高频考点专项练(五)
带电粒子在复合场中的运动问题
(40分钟 100分)
计算题(本题共6小题,共100分。需写出规范的解题步骤)
1.(15分)如图所示,MN是一段在竖直平面内半径为1m的光滑的圆弧轨道,轨道上存在水平向右的匀强电场。轨道的右侧有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B1=0.1T。现有一带电荷量为1C、质量为100g的带正电小球从M点由静止开始自由下滑,恰能沿NP方向做直线运动,并进入右侧的复合场(NP沿复合场的中心线)。已知AB板间的电压为UBA=2V,板间距离d=2m,板的长度L=3m,若小球恰能从板的边沿飞出,g取10m/s2。求：
(1)小球运动到N点时的速度v。
(2)水平向右的匀强电场的电场强度E。
(3)复合场中的匀强磁场的磁感应强度B2。
【解析】(1)小球沿NP做直线运动,由平衡条件可得：mg=qvB1 (2分)
得v=10m/s (1分)
(2)小球从M点到N点的过程中,由动能定理得：
mgR+qER=mv2 (2分)
