一个质量为m带电量为q的小球，以初速度v0自离地面h高度处水平抛出．重力加速度为g，空气阻力忽略不计．（1）求...

问题详情：

一个质量为m带电量为q的小球，以初速度v0自离地面h高度处水平抛出．重力加速度为g，空气阻力忽略不计．

（1）求小球自抛出到第一次落地点P的过程中发生的水平位移x的大小．

（2）若在空间加一个竖直方向的匀强电场，发现小球以相同方式水平抛出后做匀速直线运动，请判断电场的方向并求出电场强度E的大小．

（3）若在空间再加一个垂直纸面的匀强磁场，发现小球以相同方式水平抛出后第一次落地点仍然是P．已知OP间的距离大于h，请判断磁场的方向并求出磁感应强度B的大小．

【回答】

解：（1）由平抛知识知：

 h=gt2

x=v0t        

得水平位移：

x=v0

（2）小球以相同方式水平抛出后做匀速直线运动，电场力与重力平衡，竖直向上；

小球带正电，故电场的方向竖直向上． 

由二力平衡，有：Eq=mg

解得：E=

（3）小球做匀速圆周运动，电场力与重力平衡，洛伦兹力提供向心力，偏转的方向向下，故磁场垂直向内．

由几何关系：（r﹣h）2+x2=r2

由牛顿运动定律：qv0B=

联立两式得：B=

答：（1）小球自抛出到第一次落地点P的过程中发生的水平位移x的大小为．

（2）电场的方向竖直向上，电场强度E的大小为．

（3）磁场的方向垂直向内，磁感应强度B的大小为．

知识点：专题六 电场和磁场

题型：计算题