◎ 题目

如图所示的真空环境中，存在正交的匀强磁场和匀强电场，匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度B=1T，匀强电场的方向水平向左，场强E=10N/C，一带负电的微粒质量m=2×10-6kg，电量q=2×10-6C，它在这一区域中恰好做匀速直线运动，g取10m/s2，求： （1）这个带电微粒的运动方向和速度大小。 （2）若带电微粒运动到某点P时，突然撤去磁场，经过多少时间微粒将会通过与P点在同一电场线上的Q点？这一过程中带电微粒的电势能的变化量为多少？

◎ 答案

解：（1）依题意知带电微粒在复合场中受重力、电场力和洛仑兹力三力作用处于平衡状态，如图所示

由平衡条件得：f=，tanθ= 又∵f=Bqv 解得：v=20m/s，θ=30° 由左手定则知，速度方向与PQ成α=60°角斜向右上方 （2）在P点，突然撤去磁场粒子在重力和电场力作用下作类平抛运动，将微粒运动分解 竖直方向：初速度vy0=v0sinα，加速度ay=-g 设经时间t微粒运动到Q点，此时y=0 y=vy0t－gt2 解得：t=2s 水平方向：初速度vx0=v0cosα，加速度ax= 经时间t产生位移x=vx0·t+axt2 微粒从P到Q电场力做正功，电势能减少△Ep=-W 而W=Eqx 解得：△Ep=-4.8×10-3J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示的真空环境中，存在正交的匀强磁场和匀强电场，匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度B=1T，匀强电场的方向水平向左，场强E=10N/C，一带负电的微粒质量m=2×10-6kg…”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。