2014届高三物理第一轮复习: 带电粒子在复合场中的运动(含精细解析)
[教师备选题库]
1.如图1所示,匀强电场场强E=4 V/m,方向水平向左,匀强磁场的磁感应强度B=2 T,方向垂直纸面向里,质量m=1 kg的带正电小物体A,从M点沿绝缘粗糙的竖直墙壁无初速度下滑,它滑行h=0.8 m到N点时脱离墙壁做曲线运动,在通过P点瞬时A受力平衡,此时其速度与水平方向成45 °角,且P点与M点的高度差为H=1.6 m,g取10 m/s2。试求:

图1
(1)A沿墙壁下滑时,克服摩擦力做的功Wf是多少? (2)P点与M点的水平距离s是多少? 解析:(1)小物体A在N点有 EFN=0,qvNB=qE,vN=B
对小物体从M到N应用动能定理得 1
mgh-Wf=mvN 2-0
21
Wf=mgh-mvN 2=6 J
2
(2)根据小物体A通过P点的瞬时受力分析, mg
θ=45°,qE=mg,q==2.5 C
Emgmg
cos θvP=22 m/s
qvPBqBcos θ对小物体A从N到P应用动能定理得 112
mg(H-h)-qEs=mv2-v
2P2N故s=0.6 m
答案:(1)6 J (2)0.6 m
2.如图2所示,在x轴下方存在着正交的电场与磁场,电场沿x轴正方向,电场强度E1=20 N/C,磁场垂直纸面向里,磁感应强度B1=5 T。一个质量m=3 g,带电荷量q=2×10
-3
C的带电小球自y轴上的M点沿直线匀速运动到x轴上的N点,且已知OM=4 m。在x
轴上方存在着正交的电场E2与磁场B2(图中均未画出),小球在x轴上方做圆周运动,恰好与y轴相切,运动轨迹如图所示。(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6)试求:


