题目

如图所示，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R=0.50m的绝缘光滑槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B=0.50T。有一个质量m=0.10g、带电量为q=+1.6×10-3C的小球在水平轨道上向右运动。若小球恰好能通过最高点，重力加速度g=10m/s2。求： （1）小球在最高点所受的洛伦兹力F； （2）小球的初速度v0。 答案：（1）设小球在最高点的速度为v，则由题意和左手定则得： ，方向竖直向上       ………………① 由于小球恰好能通过最高点，由牛顿第二定律有：                 ………………② 联解①②代入数据得： F=8×10-4N                   ………………③ （2）由于轨道光滑，且洛伦兹力不做功，由机械能守恒定律可得：            ………………④                   ………………⑤ 联解④⑤代入数据得： v0=4.58m/s                  ………………⑥ 评分参考意见：本题满分10分，其中④式3分，①②式各2分，③⑤⑥式各1分；若有其他合理解法且答案正确，可同样给分。

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