Question

如图所示，与水平面成37°的倾斜轨道AC，其延长线在D点与半径R=0.8m的半圆轨道DF相切，全部轨道为绝缘材料制成且位

Answer 1

解题思路：带电粒子在只有电场的倾斜轨道上做匀加速运动后，进入电场与磁场混合的场中做匀速直线运动，重力、洛伦兹力与电场力处于平衡状态，接着沿半圆轨道运动刚好能达到D点，最后从D点做类平抛运动，此时所受到的合力正好与速度相互垂直．因此由电场力与电场强度方向可确定小球所带电性；由向心力公式可确定压力．

（1）由小球离开B点后仍能沿直线方向运动，则可确定电场力、与洛伦兹力的方向，从而可得出小球带正电．

（2）设重力与电场力的合力为F，F=[mg/cos37°]=[0.04/0.8]=0.05N；

因在CD段做匀速直线运动，则F=qv_CB

解得B=0.5T

（3）小球到达F点，F_N+F+F_洛=F_向

F=[mg/cos37°]=[0.004×10/0.8]=0.05N

F_洛=Bqv=1.0×10^-2C×0.5×4=0.02N

F_向=

m

v2F

R=[0.004×16/0.8]=0.08N；

解得：F_N=0.08-0.05-0.02=0.01N；

答：（1）小球带正电荷；（2）匀强磁场的磁感应强度的大小为0.5T；（3）若小球能沿半圆轨道到达F点，且到达F点的速度大小为v_F=4m/s，则在F点轨道对小球的压力为0.01N；

点评：

本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在混合场中的运动．

考点点评： 本题考查带电粒子在磁场中的运动，要注意明确小球的受力情况，由牛顿第二定律进行分析求解即可．