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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,在某空间建立一坐标xoy,其间充满着x正方向的匀强电场,场强E =2.0V/m和垂直xoy平面向外的匀强磁场,磁感强度B=2.5T。今有一带负电微粒质量 kg,电量q=-5×10-7  C。在该空间恰能做匀速直线运动。求:

(1)试分析该题中重力可否忽略不计(需通过计算说明)。
(2)该微粒运动的速度。
(3)若该微粒飞经y轴的某点M时,突然将磁场撤去而只保留电场,则微粒将再次经过y轴的N点,则微粒从M到N运动的时间为多长,M、N两点间的距离为多大?(图中M、N在坐标上未标出)
答案
(1)重力不能忽略不计;(2)1.6m/s; 与y轴负方向成60º角;(3)s=1.536m
解析

试题分析: (1) 根据已知条件可计算出电场力:F=qE=5×10-7×2.0N=1.0×10-6N
重力:
重力与电场力在同一个数量级——所以重力不能忽略不计。
(2)该微粒运动的速度。由于微粒恰好作直线运动,所以合力为0。微粒受重力、电场力和洛仑兹力如图示:


   由图可得速度方向与y轴负方向成θ角,满足, 所以:θ=60º
(3)用运动的合成与分解的方法将速度v沿重力方向和沿电场力反方向分解的来求M、N两点间的距离。其解答过程如下:

   
由上述两式联立可得运动时间t=0.48s,M、N两点间的距离s=1.536m。
该题也可以选择用类似于斜面上的平抛运动来求M、N两点间的距离。将s分解为沿v方向的s cosθ和垂直v方向的s sinθ,则: scosθ= vt   
由上述两式联立可得运动时间t=0.48s,M、N两点间的距离s=1.536m。
核心考点
试题【如图所示,在某空间建立一坐标xoy,其间充满着x正方向的匀强电场,场强E =2.0V/m和垂直xoy平面向外的匀强磁场,磁感强度B=2.5T。今有一带负电微粒质】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
(12分)如右上图,在xOy平面第一象限整个区域分布一匀强电场,电场方向平行y轴向下.在第四象限内存在一有界匀强磁场,左边界为y轴,右边界为的直线,磁场方向垂直纸面向外.一质量为m、带电荷量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射人匀强电场,在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向成450角进入匀强磁场.已知OQ=l,不计粒子重力.求:
(1)粒子到达Q点的速度vQ为多大?
(2)P点的纵坐标是多少?
(3)若该粒子在磁场中运动时刚好不会穿过y轴,求磁感应强度B的大小.
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