如图所示,一质量为m、电量为+q的带电小球以与水平方向成某一角度θ的初速度v0射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动.若电场的场强大小不变,方向改为相反同

◎ 题目

如图所示,一质量为m、电量为+q的带电小球以与水平方向成某一角度θ的初速度v0射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动.若电场的场强大小不变,方向改为相反同时加一垂直纸面向外的匀强磁场,小球仍以原来的初速度重新射人,小球恰好又能做直线运动.求电场强度的大小、磁感应强度的大小和初速度与水平方向的夹角θ.
魔方格

◎ 答案

在没有磁场时,只有电场时,带电小球受到重力和电场力两个力作用.受力情况如图甲所示,则
魔方格

qE=
mg
tanθ

在既有磁场又有电场时,小球受到重力、电场力和洛伦兹力三个力作用,E大小不变,受力情况如图乙图所示.由几何知识得:θ=45°.小球应做匀速直线运动,则有:
qv0B=qEcosθ+mgsinθ
解得:B=

2
mg
qv0
,E=
mg
q

答:电场强度的大小为
mg
q
、磁感应强度的大小为

2
mg
qv0
,初速度与水平方向的夹角θ等于45°.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一质量为m、电量为+q的带电小球以与水平方向成某一角度θ的初速度v0射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动.若电场的场强大小不变,方向改为相反同…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【电场强度的定义式】  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。

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