如图所示,平行金属板倾斜放置,AB长度为L,金属板与水平方向的夹角为θ,一电荷量为-q、质量为m的带电小球以水平速度v0进入电场,且做直线运动,到达B点,离开电场后,进入如

◎ 题目

如图所示,平行金属板倾斜放置,AB长度为L,金属板与水平方向的夹角为θ,一电荷量为-q、质量为m的带电小球以水平速度v0进入电场,且做直线运动,到达B点,离开电场后,进入如图所示的电磁场(图中电场未画出)区域做匀速圆周运动,并竖直向下穿出电磁场,磁感应强度为B。求:  
(1)带电小球进入电磁场区域时的速度v
(2)带电小球进入电磁场区域运动的时间;
(3)重力在电磁场区域对小球所做的功。

◎ 答案

解:(1)对带电小球进行受力分析,带电小球受重力mg和电场力F作用

FFsinθ
mgFcosθ
解得Fmgtanθ
根据动能定理FLmv2mv02
解得v
(2)带电小球进入电磁场区域后做匀速圆周运动,说明电场力和重力平衡,带电小球只在洛伦兹力作用下运动
通过几何知识可以得出,带电粒子在电磁场中运动了圆周
运动时间为
(3)带电小球在竖直方向运动的高度差等于半径hR
重力做的功为Wmghmg×

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,平行金属板倾斜放置,AB长度为L,金属板与水平方向的夹角为θ,一电荷量为-q、质量为m的带电小球以水平速度v0进入电场,且做直线运动,到达B点,离开电场后,进入如…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  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。

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