高三物理一轮复习——电场和磁场中的动量和能量问题
例1 (2019·湖北省4月份调研)如图1，在高度为H 的竖直区域内分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左；磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里．在该区域上方的某点A ，将质量为m 、电荷量为＋q 的小球，以某一初速度水平抛出，小球恰好在该区域做直线运动．已知重力加速度为g .
图1
(1)求小球平抛的初速度v 0的大小；
(2)若电场强度大小为E ，求A 点距该区域上边界的高度h ；
(3)若电场强度大小为E ，令该小球所带电荷量为－q ，以相同的初速度将其水平抛出，小球离开该区域时，速度方向竖直向下，求小球穿越该区域的时间．
答案 (1)mg qB (2)E 22gB 2 (3)BH E －m 2g BEq 2
解析 (1)设小球进入复合场时，速度方向与水平方向成θ角，分析小球的受力，如图所示，小球做直线运动则有
q v B cos θ＝mg ，v ＝v 0cos θ
解得v 0＝mg qB
； (2)小球从A 点抛出到刚进入复合场，由动能定理
mgh ＝12m v 2－12
m v 02 又由(1)知(mg )2＋(qE )2＝(q v B )2
联立解得h ＝E 22gB 2
(3)设某时刻小球经复合场某处时速度为v ，将其正交分解为v x 、v y
，则小球受力如图，在水。