光滑绝缘水平面上有一个带电质点正以速度v向右匀速运动.如果加一个水平方向的匀强电场,经过一段时间后,该质点的速度与初始速度等大反向;如果不加电场,而加一竖直向下的匀

◎ 题目

光滑绝缘水平面上有一个带电质点正以速度v向右匀速运动.如果加一个水平方向的匀强电场,经过一段时间后,该质点的速度与初始速度等大反向;如果不加电场,而加一竖直向下的匀强磁场,经过相同的时间,该质点的速度也与初始速度等大反向,求匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B的比值
E
B

◎ 答案

带电质点(设电量为q,质量为m)所受重力与水平面的支持力平衡,只加电场时,根据牛顿第二定律,有:qE=ma
根据速度时间关系公式,有:-v=v-at
解得:E=
2mv
qt

只加磁场时,根据牛顿第二定律,有:qvB=m
v2
r

则周期:T=
2πr
v
=
2πm
qB

质点经t时间速度等大反向,则:
t=(2n+1)?
T
2
(n=0,1,2,…)
解得:B=
(2n+1)πm
qt
(n=0,1,2,…)
所以
E
B
=
2v
(2n+1)π
(n=0,1,2,…)
答:匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B的比值
E
B
=
2v
(2n+1)π
(n=0,1,2,…).

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“光滑绝缘水平面上有一个带电质点正以速度v向右匀速运动.如果加一个水平方向的匀强电场,经过一段时间后,该质点的速度与初始速度等大反向;如果不加电场,而加一竖直向下的匀…”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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