答案:
1.E=
2.B的方向应垂直于纸面向外
3.匀速圆周运动
【解析】(1) 小球到达C点同时加上匀强电场E和匀强磁场B后,要求小球做匀速圆周运动,对轨道的压力为零,必然是洛伦兹力提供向心力,且有电场力和重力大小相等方向相反(分析2分)
即qE=mg,(2分)故匀强电场的方向应为竖直向上(1分),大小E=。(2分)
(2) 小球到达C点的速度为,由动能定理得:,(2分)
由牛顿第二定律得:,(2分 所以,(2分)
由左手定则知B的方向应垂直于纸面向外。(1分)
(3)小球离开D点后,由于电场力仍与重力平衡,故小球仍然会在竖直平面内做匀速圆周运动,再次回到BCD轨道时,仍与轨道没有压力,连续做匀速圆周运动。(3分)