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带电粒子在复合场中的运动
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空间某区域有相互平行的匀强电场和匀强磁场，已知电场强度E，方向竖直向下，磁场在图中未画出，现由上向下观察一带电的单摆沿顺时针做匀速圆周运动，并且在t时间内运行了n周
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 互联网
◎ 题目
空间某区域有相互平行的匀强电场和匀强磁场，已知电场强度
E
，方向竖直向下，磁场在图中未画出，现由上向下观察一带电的单摆沿顺时针做匀速圆周运动，并且在
t
时间内运行了
n
周，已知小球的质量为
m
，摆线长为
L
，重力加速度为
g
，试求：
（1）小球带何种电荷，电量是多少？
（2）磁感应强度
B
的大小和方向？
（3）若突然撤去匀强磁场，小球将做什么运动？绳中的张力是多大？
◎ 答案
（1）负电荷，
q
=
mg
/
E
。
（2）
，方向向下。
（3）小球做圆周运动，
。
◎ 解析
本题考查了考生综合应用知识分析解决问题的能力。这类问题的关键在于通过受力分析、运动过程的分析，找出临界状态及临界条件进行求解。（1）小球做匀速圆周运动所需向心力是变力，说明重力与电场力是二力平衡的，只有洛仑兹力提供向心力。
mg
=
Eq
，则
q
=
mg
/
E
，为负电荷所受电场力才是向上的。
（2）洛仑兹力提供向心力得：
，则
。
（3）突然撤去匀强磁场，洛仑兹力消失，重力与电场力仍是平衡的，小球将沿瞬时速度方向做离心运动，但由于有长为
L
轻绳的约束，应该是以
L
为半径做匀速圆周运动。瞬时速度为
，
据绳的拉力提供向心力得
。
◎ 知识点
专家分析，试题“空间某区域有相互平行的匀强电场和匀强磁场，已知电场强度E，方向竖直向下，磁场在图中未画出，现由上向下观察一带电的单摆沿顺时针做匀速圆周运动，并且在t时间内运行了n周…”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。
http://www.00-edu.com/html/202304/443611.html
十二生肖
十二星座
，方向向下。
。
，则
，