Question

【题目】如图所示，平面直角坐标系的Y轴竖直向上，在第二、三象限内有沿Y轴正方向的匀强电场E1，第一、四象限内有沿x轴负方向的匀强电场E2，第二象限内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场。有一质量m=1×10－5kg、电荷量q=4×10－5C的带正电小球，自P点沿与＋Y轴成37°角以v0=3m/s的速度射入第三象限，沿直线从Q点进入第二象限，又从y轴上的F点（图中未画出）沿水平方向进入第一象限，最后恰好经过P点。已知OP间距为d=0.08m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力，求：

(1)电场强度E1的大小；

(2)磁感应强度B的大小；

(3)电场强度E2的大小。

Answer 1

【答案】(1) 2.5N/C； (2)10T； (3) 7.5N/C。

【解析】

(1) 小球在第三象限内做匀速直线运动，电场力和重力而力平衡，即为：

mg=qE1

代入数据解得：

E1=2.5N/C

(2)小球在第二象限做匀速圆周运动，且圆心在y轴上，由几何关系得半径

再由

解得

(3)小球从F点到P点，竖直位移

h=R+Rsinθ+d=0.2m

由得

t=0.2s

设水平方向加速度为a，则由

且

qE2=ma

解得

E2=7.5N/C