首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
带电粒子在复合场中的运动
> 正文
返回
打印
如图所示，在地面附近，坐标系xOy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小为B，在x＜0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E，一个带
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，在地面附近，坐标系
xOy
在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小为
B
，在
x
＜0的空间内还有沿
x
轴负方向的匀强电场，场强大小为
E
，一个带正电的油滴经图中
x
轴上的
M
点，沿着与水平方向成α=30°角的方向斜向下做直线运动，进入
x
＞0的区域，要使油滴进入
x
＞0区域后能在竖直平面内匀速圆周运动，需在
x
＞0的区域内加一个匀强电场，若带电油滴做圆周运动时通过
x
轴上的
N
点，且
，求：
（1）油滴运动速率；
（2）在
x
＞0空间内所加电场的场强大小和方向；
（3）油滴从
x
轴上的
M
点开始到达
x
轴上的
N
点所用的时间．
◎ 答案
（1）
（2）
E
′=
E
，方向竖直向上（3）
◎ 解析
试题分析：
（1）带电油滴在
x
＜0区域受电场力
qE
，重力
mg
和洛伦兹力作用，油滴所受电场力、重力为恒力，则与运动方向垂直的洛仑兹力大小一定不变，因此油滴做匀速直线运动．则
，解得
①
，则
②
（2）油滴进入
x
＞0区域后，受电场力
qE
′、重力及洛伦兹力作用，要油滴做匀速圆周运动，
qE
′一定方向向上，且
qE
′=
mg
=
qE
cot
α
，则
E
′=
E
，方向竖直向上．
（3）∠
OPO
1
=30°，故∠
PO
1
N
=120°
O
1
为油滴做匀速圆周运动的圆心．
因为
，所以
，又
，则
油滴从
M
点至
P
点时间
由
M
点至
N
点时间
所以油滴从
M
点至
N
点时间
将②代入得
点评：本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，要掌握住半径公式、周期公式，画出粒子的运动轨迹后，几何关系就比较明显了．
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在地面附近，坐标系xOy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小为B，在x＜0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E，一个带…”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/202304/444415.html
十二生肖
十二星座
，求：
（2）E′=
E，方向竖直向上（3）
，解得
①
，则
②
，所以
，又
，则
