题目

如图Ox、Oy、Oz为相互垂直的坐标轴，Oy轴为竖直方向，整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．现有一质量为、电量为q的小球从坐标原点O以速度v0沿Ox轴正方向抛出（不计空气阻力，重力加速度为g）．求： （1）若在整个空间加一匀强电场E1，使小球在xOz平面内做匀速圆周运动，求场强E1和小球运动的轨道半径； （2）若在整个空间加一匀强电场E2，使小球沿Ox轴做匀速直线运动，求E2的大小； （3）若在整个空间加一沿y轴正方向的匀强电场，求该小球从坐标原点O抛出后，经过y轴时的坐标y和动能Ek； 答案：（1）由于小球在磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为r，则       解得                                                   （2分） 方向沿y轴正向                                                                       （1分）   解得                                                  （2分） (2) 小球做匀速直线运动，受力平衡，则                                                        （3分） 解得                                                     （1分）  (3)小球在复合场中做螺旋运动，可以分解成水平面内的匀速圆周运动和沿y轴方向的匀加速运动． 做匀加速运动的加速度                        （1分） 从原点O到经过y轴时经历的时间                                （1分）                         （1分） 解得                             （1分） 由动能定理得                                    （1分） 解得                  （1分）

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