2020版高考物理二轮复习第一部分专题复习训练课时作业九带电粒子在复合场中的运动（含解析）

(1)第二象限内电场强度E1的大小和磁感应强度B1的大小； (2)区域Ⅰ内最小电场强度E2的大小和方向；

(3)区域Ⅱ内电场强度E3的大小和磁感应强度B2的大小．

解：(1)带电小球在第二象限内受重力、电场力和洛伦兹力作用做直线运动，三力满足如图12所示关系且小球只能做匀速直线运动．

由图12知tan37°＝

qE1mg，cos37°＝， mgB1qv0

3mg5mg解得E1＝，B1＝.

4q4qv0

图12 图13

(2)区域Ⅰ中小球做加速直线运动，电场强度最小，受力如图13所示(电场力方向与速度方向垂直)，小球做匀加速直线运动，由图13知cos37°＝

4mg解得E2＝

5q方向与x轴正方向成53°角斜向上． (3)小球在区域Ⅱ内做匀速圆周运动， 所以mg＝qE3，得E3＝

因小球恰好不从右边界穿出，小球运动轨迹如图14所示

qE2

， mgmgq

图14

由几何关系可知r＋r·cos53°＝d， 5

解得r＝d

8

由洛伦兹力提供向心力知B2q·2v0＝m16mv0

联立得B2＝. 5qd

（2v0）

2

r，