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带电粒子在复合场中的直线运动 1 如左下图所示 匀强电场方向水平向右 匀强磁场方向垂直于纸面向里 一质量为m 带电量为q的微粒以速度v与磁场方向垂直 与电场成45 角射入复合场中 恰能做匀速直线运动 求电场强度e的大小 磁感应强度b的大小 解 若带负电 则所受电场力方向水平向左 洛伦兹力方向斜向右下方与v垂直 从力的平衡条件判断出这样的粒子不可能做匀速直线运动 所以粒子应带正电荷 受力情况如图所示 根据合外力为零可得 mg qvbsin45 qe qvbcos45 由 式可得 b e mg q 变式1 如图9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 一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动 下列说法正确的是 a 微粒一定带正电b 微粒动能一定减小c 微粒的电势能一定增加d 微粒的机械能一定增加 d 2 如图所示 套在很长的绝缘直棒上的小球 其质量为m 带电量为 q 小球可在棒上滑动 将此棒竖直放在互相垂直 且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中 电场强度为e 磁感应强度为b 小球与棒的动摩擦因数为 求小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度 设小球电量不变 e 2 只将电场反向 而强弱不变 小球的最大加速度和最终速度又将怎样 1 若小球带电量为 q时 其下落的最大速度和最大加速度又什么 由牛顿第二定律得 竖直方向 mg f ma 水平方向 n eq bqv f n 3 一个质量为m 0 1g的小滑块 带有q 5 10 4c的电荷量 放置在倾角 30 的光滑斜面上 绝缘 斜面置于b 0 5t的匀强磁场中 磁场方向垂直纸面向里 如图所示 小滑块由静止开始沿斜面下滑 其斜面足够长 小滑块滑至某一位置时要离开斜面 取g 10m s2 求 1 小滑块带何种电荷 2 小滑块离开斜面时的瞬时速度多大 3 该斜面的长度至少多长 图3 5 8 变式训练一细棒处于磁感应强度为b的匀强磁场中 棒与磁场垂直 磁感线方向垂直纸面向里 如图3所示 棒上套一个可在其上滑动的带负电的小环c 小环质量为m 电荷量为q 环与
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