如图所示,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向垂直纸面向里.已知该正交电磁场区域的宽度d=8cm,带电粒
kuaidi.ping-jia.net 作者:佚名 更新日期:2024-08-26
如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向里,一带电
带电微粒做直线运动,说明所受合力和速度在一条直线上。洛仑兹力的大小和微粒运动速度成正比,如果洛仑兹力大小变化了,而电场力大小方向都不变,则合力的大小和方向要发生变化,不再和速度方向在一直线上了。所以要做直线运动还必须是匀速直线运动。微粒必须受到三个力才可能实现。除了电场力、洛仑兹力还要受到重力。
若带正电荷,三个力的合力不可能为零。只能是带负电荷,三个力的合力才能为零,微粒做匀速直线运动。A错。B错。负电荷的电势能一定减小。C错。
重力势能增加,动能不变,机械能增加。D正确。
答案是D
电场力与重力大小相等,则二者的合力指向左下方45°,由于合力是恒力,故类似于新的重力,所以e点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”。关于圆心对称的位置(即bc弧的中点)就是“最低点”,速度最大。
A答案:由于bc弧的中点相当于“最低点”,速度最大,当然这个位置洛伦兹力最大。A错
B答案:小球下落位置不在“最高点”e点,根据能量守恒,所以不会运动到e点,只能
运动到d点,速度恢复成0。B错
c答案:a到b,重力和电场力都做正功,重力势能和电势能都减少。C错
D答案:小球从b点运动到c点。电场力做负功,电势能增大,但由于bc弧的中点速度最
大,所以动能先增后减。D正确
(1)只有电场,该带电粒子沿竖直方向向上偏,即受到的电场力向上,而场强方向向下,所以带电粒子带负电. (2)设带电粒子带电量为q,质量为m,电场强度为E,磁感应强度为B.在电磁中,带电粒子恰好没有偏转,说明其做匀速直线运动:Bqv 0 =qE 只有电场时,做类平抛运动:t=
粒子在电场中加速度a,由牛顿第二定律有:qE=ma, 在电场中偏移量:y 1 =
得:y 1 =
只有磁场时,做匀速圆周运动:Bqv 0 =m
由以上各式解得:r=
由几何关系得:y 2 =r-
|