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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，在第四象限内有电场强度大小为E的匀强电场和磁感应强度大小为B1的匀强磁场；第一象限的某个矩形区域内，有磁感应强度大小为B2的匀强磁场，B1、B2的方向均垂直纸面
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，在第四象限内有电场强度大小为E的匀强电场和磁感应强度大小为B
1
的匀强磁场；第一象限的某个矩形区域内，有磁感应强度大小为B
2
的匀强磁场，B
1
、B
2
的方向均垂直纸面向里，磁场B
2
的下边界与x轴重合．一质量为m电荷量为q的带正电的微粒以某一速度沿与y轴正方向成60°夹角的方向从M点沿直线运动，经P点进人处于第一象限内的磁场B
2
区域．一段时间后，微粒经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出．M点的坐标为（0，-10cm），N点的坐标为（0，30cm），不计粒子重力．则（ ）
A．第四象限的匀强电场方向与y轴正方向成30°角
B．带电微粒以
E
B
1
的速度在第四象限内做匀速直线运动
C．带电微粒在匀强磁场B
2
中的运动轨道半径为
3
15
m
D．带电微粒在匀强磁场B
2
中的运动时间为
πm
3q
B
2
◎ 答案
A、粒子在电场与磁场中做直线运动，若速度会引起洛伦兹力的变化，粒子的运动轨迹将不再是直线，因此微粒必做匀速直线运动，所以洛伦兹力与电场力相平衡，由于洛伦兹力方向垂直于图中虚线向左上方，所以电场力应垂直于虚线向右下方，带电粒子带正电，所以电场方向垂直于虚线向右下方，即与y轴负方向成30°角，故A错误．
B、微粒必做匀速直线运动，所以洛伦兹力与电场力相平衡，则：B
1
qv=qE，解得：v=
E
B
1
，故B正确．
C、带电微粒在匀强磁场B
2
中的运动轨迹如图所示：
由于OM等于10cm，N点到D点的竖直距离也为10cm，所以DP距离为20cm
解得粒子做圆周运动的半径：R=
20
3
3
cm，故C错误．
D、带电粒子在磁场中的运动周期：T=
2πm
q
B
2
，粒子在磁场中转过的圆心角为120°，所以带电微粒在匀强磁场B
2
中的运动时间为t=
120°
360°
T=
2πm
3q
B
2
，故D错误．
故选：B
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在第四象限内有电场强度大小为E的匀强电场和磁感应强度大小为B1的匀强磁场；第一象限的某个矩形区域内，有磁感应强度大小为B2的匀强磁场，B1、B2的方向均垂直纸面…”主要考查了你对 【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/202304/440934.html
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