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带电粒子在匀强磁场中的运动
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如图所示，虚线框中存在垂直纸面向外的匀强磁场B和平行纸面且与竖直平面夹角为45°的斜向下的匀强电场E，有一质量为m、电荷量为q的带负电的小球在高为h处的P点从静止开始自由
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，虚线框中存在垂直纸面向外的匀强磁场B和平行纸面且与竖直平面夹角为45°的斜向下的匀强电场E，有一质量为m、电荷量为q的带负电的小球在高为h处的P点从静止开始自由下落，当小球运动到复合场内时刚好做直线运动，那么（ ）
A．小球在复合场中一定做匀速直线运动
B．磁感应强度
B=
m
2gh
2qh
，场强
E=
2mg
q
C．若换成带正电的小球，小球仍可能做直线运动
D．若同时改变小球的比荷与初始下落高度h，小球仍能沿直线通过复合场
◎ 答案
A、小球在复合场中受到竖直向下的重力、与电场强度方向相反的电场力和水平向右的洛伦兹力的作用，如图所示．其中电场力和重力是恒力，而洛伦兹力的大小与小球的速度大小成正比，若小球做的是变速运动，那么洛伦兹力也是变力，小球的合外力方向也要改变，这与题意不符，所以小球在复合场中一定做匀速直线运动．故A正确．
B、根据小球的平衡条件可得，qvB=mg，
qE=
2
mg
，又v
2
=2gh，联立各式解得磁感应强度B=
m
2gh
2qh
，电场强度E=
2
mg
q
．故B正确．
C、若换成带正电的小球，则电场力和洛伦兹力同时反向，合力不可能为零．故C错误．
D、若要使小球沿直线通过复合场，小球的合力一定为零，所以一定要满足B=
m
2gh
2qh
和E=
2
mg
q
，若同时改变小球 的比荷与初始下落的高度h，以上两个式子不能同时满足，故D错误．
故选AB．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，虚线框中存在垂直纸面向外的匀强磁场B和平行纸面且与竖直平面夹角为45°的斜向下的匀强电场E，有一质量为m、电荷量为q的带负电的小球在高为h处的P点从静止开始自由…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中运动的综合应用】，【带电粒子在匀强磁场中的运动】 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。
http://www.00-edu.com/html/202304/440826.html
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