Question

（12分）如圖所示，虛線上方有勻強電場，方向豎直向下，虛線上下方均有磁感應強度相同的勻強磁場，方向垂直紙面向外，ab是一根長為L的絕緣細桿，沿電場線放置在虛線上方的場中，b端在虛線上.將一套在桿上的帶正電的重力忽略不計的小球從a端由靜止釋放后，小球先做加速運動，后做勻速運動到達b端.已知小球與絕緣桿間的動摩擦因數μ=0.3，當小球脫離桿進入虛線下方后，運動軌跡是半圓，圓的半徑是L/3，求：

（1）小球從b端脫離時的速度；
（2）帶電小球從a到b運動過程中克服摩擦力所做的功與電場力所做功的比值。

Answer 1

（1）（2）4:9

解析試題分析：當小球做勻速運動時：qE=f=μqv_bB               
小球在磁場中做勻速圓周運動時，    
又，所以                      
小球從a運動到b的過程中，由動能定理得:  
而                   
所以                   
則                   
考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動；動能定理。