Question

如图所示，竖直平面（纸面）内有直角坐标系xOy，x轴沿水平方向．在x≤O的区域内存在方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为

Answer 1

据题意 受力分析 如图所示

（1）带电小球P在电磁复合场中做匀速圆周运动

有mg=qE①

即 E=

mg

q ②

由于小球P变为匀速的从第二象限进入第一象限

由 平衡条件

有qv ₁B ₁=mg③

由 左手定则 可知 P球带正电．

（2）据题意 Q球与P球恰好在K点相遇 v ₀有最大值v _0mQ球做平抛运动有

L+R=v _0mt④ h=

1

2 g t 2 ⑤

P球在电磁复合场中做匀速圆周运动

有 q v 1 B 2 =m

v 21

R ⑥

解得 v 0m =(L+

m 2 g

q 2 B 1 B 2 )

g

2h ⑦

即v ₀的取值范围为 v 0 ＜(L+

m 2 g

q 2 B 1 B 2 )

g

2h ⑧

（3）由于PQ相遇时竖直方向速度相同

即Q球竖直方向下落R时竖直方向分速度为v ₁

由

v 2t -

v 20 =2ax 得 v 1 2 =2gR ⑨

可解得

B 1

B 2 =

1

2 ⑩

答：（1）匀强电场的强度为 E=

mg

q ，P球带正电．

（2）v ₀的取值范围为 v 0 ＜(L+

m 2 g

q 2 B 1 B 2 )

g

2h

（3）B ₁：B ₂=1：2