如图所示,一质量为m,电量为+q的带电小球以v0的初速度射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动.若电场的场强大小不变,方向改为相反,同时加一垂直纸面向外的

◎ 题目

如图所示,一质量为m,电量为+q的带电小球以v0的初速度射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动.若电场的场强大小不变,方向改为相反,同时加一垂直纸面向外的匀强磁场,小球仍以原来的初速度重新射入,小球恰好又能做直线运动,求电场强度E及磁感应强度B的大小.
魔方格

◎ 答案


设初速度方向与水平方向夹角为α,只有电场时,小球做直线运动,所以与初速度垂直方向的合力应为0.
则有Eq?sinα=mg?cosα                  ①
加入磁场后,小球要做直线运动,必须使洛仑兹力不变,即小球受的合力为0
平行于速度方向  Eq?cosα=mg?sinα      ②
垂直于速度方向  qv0B=mg?cosα+Eq?sinα  ③
由①②得α=45°                                                               
代入①得:E=
mg
q

联立③④得:B=

2
mg
qv0

答:电场强度:E=
mg
q
及磁感应强度B的大小:B=

2
mg
qv0

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一质量为m,电量为+q的带电小球以v0的初速度射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动.若电场的场强大小不变,方向改为相反,同时加一垂直纸面向外的…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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