在一真空室內存在著勻強電場和勻強磁場，電場的方向與磁場的方向相同，已知電場強度E=40.0V/m，磁感應強度B=0.30T，如圖所示，在真空室內建立O—xyz三維直角坐標系，其中z軸豎直向上。質量m=1.0×10-4Kg、帶負電的質點以速度v0=100m/s沿+x方向做勻速直線運動，速度方向與電場、磁場方向垂直，取g=10m/s2。

（1）求質點所受電場力與洛倫茲力的大小之比
（2）求帶電質點的電荷量
（3）若在質點通過O點時撤去磁場，求經(jīng)過t=0.20s時，帶電質點的位置坐標。
（1）（2）（3）（20m，9.6cm，-7.2cm）
（1）電場力與洛倫茲力大小之比
（2）電場力與場強方向相同，洛倫茲力與磁感應強度方向垂直，帶電質點受到電場力和洛倫茲力的合力與重力平衡，故磁場和電場方向平行yOz平面，與-y方向成53度斜向下。
，解得
（3）撤去磁場后，帶電質點在沿x軸方向上做勻速直線運動，經(jīng)過時間t=0.20s沿x軸方向上的位移
帶電質點受到恒定的合力，其大小等于洛倫茲力，方向與洛倫茲力的方向相反，由幾何關系可知質點受合力方向與+y軸方向成37度斜向下。
質點的加速度
在t=0.20s內，沿此方向的位移
位移s在y軸方向的分量
位移s在z軸方向的分量
所以，經(jīng)過時間t=0.20s，質點的位置坐標為 （20m，9.6cm，-7.2cm）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,空間存在豎直向下的勻強電場和水平方向(垂直紙面向里)的勻強磁場,一離子在電場力和洛倫茲力共同作用下,從靜止開始自A點沿曲線ACB運動,到達B點時速度為零,C為運動的最低點,不計重力,則(    )
A．該離子必帶正電
B．A?B兩點位于同一高度
C．離子到達C點時的速度最大
D．離子到達B點后,將沿原路返回A點

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

地球大氣層外有一層復雜的電離層，既分布有地磁場，也分布有電場.假設某時刻在該空間中有一小區(qū)域存在如圖所示的電場和磁場；電場的方向在紙面內斜向左下方，磁場的方向垂直紙面向里.此時一帶電宇宙粒子恰以速度v垂直于電場和磁場射入該區(qū)域，不計重力作用，則在該區(qū)域中，有關該帶電粒子的運動情況可能的是(   )
A．仍做直線運動B．立即向左下方偏轉
C．立即向右上方偏轉D．可能做勻速圓周運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌與水平方向成θ角放置，下端接有電阻R，一根質量為m的導體棒垂直放置在導軌上，與導軌保持良好接觸，勻強磁場垂直導軌平面向上，導體棒在外力作用下向上勻速運動。不計導體棒和導軌的電阻，則下列說法正確的是
A．拉力做的功等于棒的機械能的增量
B．合力對棒做的功等于棒動能的增量
C．拉力與棒受到的磁場力的合力為零
D．拉力對棒做的功與棒克服重力做功之差等于回路中產(chǎn)生的電能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

帶電粒子在AB兩極板間靠近A板中央附近S處靜止釋放,在兩極板電壓中加速,從小孔P平行CD極板方向的速度從CD極板中央垂直進入偏轉電場,B板靠近CD板的上邊緣如圖甲.在CD兩板間加如圖乙所示的交變電壓,設時刻粒子剛好進入CD極板,時刻粒子恰好從D板的下邊緣飛入勻強磁場,勻強磁場的上邊界與CD極板的下邊緣在同一水平線上,磁場范圍足夠大,加速電場AB間的距離,偏轉電場CD間的距離及CD極板長均為,圖象乙中和都為已知，帶電粒子重力不計，不考慮電場和磁場邊界影響.求:

（1）加速電壓？
（2）帶電粒子進入磁場時的速度？
（3）若帶電粒子在時刻剛好從C極板的下邊緣進入偏轉電場，并剛能返回到初始位置S處，求
（4）帶電粒子全程運動的周期

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，光滑絕緣水平面的上方空間被豎直的分界面MN分隔成兩部分，左側空間存在一水平向右的勻強電場，場強大小 右側空間有一長為R=0.8m的絕緣輕繩，繩的一端固定于O點，另一端拴一個質量m2=m的不帶電的小球B在豎直平面內做順時針方向的圓周運動，運動到最低點時速度大小vB=8m/s，小球B在最低點時與地面接觸但沒有彈力. 在MN左側空間中有一個質量為m1=m的帶正電的物體A，電荷量大小為q，在水平面上與MN界面水平間距為L處由靜止釋放，恰好與運動到最低點處的B發(fā)生正碰，并瞬間粘合成一個整體C，碰后瞬間在MN的右側空間立即加上一豎直向上的勻強電場，場強大小E2=3E1（g=10m/s2）

（1）如果L=0.2m，求出整體C運動到最高點時的瞬時速度大小，及此時繩的拉力是物體重力的多少倍？
（2）當L滿足什么條件時，整體C可以在豎直面內做一個完整的圓周運動？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質量為m的帶電小球在正交的勻強電場、勻強磁場中做勻速圓周運動，軌道平面在豎直平面內，電場方向豎直向下，磁場方向垂直圓周所在平面向里，如圖所示，由此可知（    ）
A．小球帶正電
B．小球帶負電，
C．沿逆時針方向運動
D．沿順時針方向運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（22分）如圖甲所示，在xOy坐標平面的第一象限（包括x、y軸）內存在磁感應強度大小為B0、方向垂直于xOy平面且隨時間做周期性變化的勻強磁場，如圖乙所示，規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場方向為正。在y軸左側有一對豎直放置的平行金屬板M、N，兩板間的電勢差為U0。一質量為m、電量為q的帶正電粒子（重力和空氣阻力均忽略不計），從貼近M板的中點無初速釋放，通過N板小孔后從坐標原點O以某一速度沿x軸正方向垂直射入磁場中，經(jīng)過一個磁場變化周期T0（T0未知）后到達第一象限內的某點P，此時粒子的速度方向恰好沿x軸正方向。

（1）求粒子進入磁場作勻速圓周運動時的運動半徑；
（2）若粒子在t=0時刻從O點射入磁場中，求粒子在P點縱坐標的最大值ym及相應的磁場變化周期T0的值；
（3）若在上述（2）中，第一象限內y=ym處平行x軸放置有一屏幕，如圖甲，磁場變化周期為上述（2）中T0，但M、N兩板間的電勢差U可以在U0<U<9U0范圍內變化，粒子仍在t=0時刻從O點射入磁場中，求粒子可能擊中的屏幕范圍。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示是電磁流量計的示意圖。圓管由非磁性材料制成、空間有勻強磁場。當管中的導電液體流過磁場區(qū)域時，測出管壁上MN兩點間的電勢差為E，就可以知道管中流體的流量q――單位時間內流過管道橫截面的流體的體積。已知管的直徑為d，磁感應強度為B，則q與E關系的表達式為                 假定管中各處液體的流速相同。

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