Question

【题目】在高度为H的竖直区域内分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左；磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。在该区域上方的某点A，将质量为m、电荷量为＋q的小球，以某一初速度水平抛出，小球恰好在该区域作直线运动。已知重力加速度为g。

(1)求小球平抛的初速度v0；

(2)若电场强度大小为E，求A点距该区域上边界的高度h；

(3)若令该小球所带电荷量为－q，以相同的初速度将其水平抛出，小球离开该区域时，速度方向竖直向下，求小球穿越该区域的时间。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)设小球进入复合场时，速度方向与水平方向成，分析小球的受力，有

,

解得

（2）小球从A点抛出，进入复合场，由动能定理

又由（1）知

解得

（3）设某时刻小球经某处时速度为v，将其正交分解为、，则小球受力如图，在水平方向上，由动量定理

即

解得