設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是相同的.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E＝4.0 V/m，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝0.15 T.今有一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)，以v＝20 m/S的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場(chǎng)強(qiáng)的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng).求此帶電質(zhì)點(diǎn)的電量與質(zhì)量之比q/m以及磁場(chǎng)的所有可能方向.（角度可用反三角函數(shù)表示）

磁場(chǎng)是沿著與重力方向夾角θ＝arctan0.75，且斜向下方的一切方向.


解析:

根據(jù)帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件，得知此帶電質(zhì)點(diǎn)所受的重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力的合力必定為零.由此推知此三個(gè)力在同一豎直平面內(nèi)，如圖15-5-12所示，質(zhì)點(diǎn)的速度垂直紙面向外.

圖15-5-12

由合力為零的條件，可得：

求得帶電質(zhì)點(diǎn)的電量與質(zhì)量之比

代入數(shù)據(jù)得

因質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電，電場(chǎng)方向與電場(chǎng)力方向相反，因而磁場(chǎng)方向也與電場(chǎng)力方向相反.設(shè)磁場(chǎng)方向與重力方向之間夾角為θ，則有：qEsinθ＝qvBcosθ

解得tanθ=vB/E=20×0.15/4.0，θ＝arctan0.75

即磁場(chǎng)是沿著與重力方向夾角θ＝arctan0.75，且斜向下方的一切方向.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)，建立平面直角坐標(biāo)系，在x＜0的空間內(nèi)有傾斜方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E1，在x=0.2m處有一與X軸垂直的熒光屏．一質(zhì)量為m=4×10-7kg，帶電量q=1×10-5C的帶電粒子（重力不能忽略）從坐標(biāo)為（-
1
15
m，0）處的A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，它能沿x軸作直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)的速度為v=1m/s．（g=10m/s2）
（1）求E1的大小和方向（方向角可用角的三角函數(shù)值表示）
（2）粒子打在熒光屏M點(diǎn)，求M點(diǎn)的坐標(biāo)．
（3）若在x＞0區(qū)域加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E2=0.4N/C，且在如圖平面內(nèi)以坐標(biāo)為（0.1m，0）的C點(diǎn)為圓心，半徑為0.1m的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子會(huì)打在熒光屏上坐標(biāo)為（0.2m，0.1
3
m）的N點(diǎn)，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)．已知電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是相同的，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=4.0伏/米，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.15特．今有一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以v=20米/秒的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求此帶電質(zhì)點(diǎn)的電量與質(zhì)量之比
qm
以及磁場(chǎng)的所有可能方向（角度可用反三角函數(shù)表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是相同的.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E＝4.0 V/m，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝0.15 T.今有一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)，以v＝20 m/S的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場(chǎng)強(qiáng)的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng).求此帶電質(zhì)點(diǎn)的電量與質(zhì)量之比q/m以及磁場(chǎng)的所有可能方向.（角度可用反三角函數(shù)表示）

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(1996年全國，26)設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)，存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是相同的，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E＝4.0V/m，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B＝0.15T，今有一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以v＝20m/s的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求此帶電質(zhì)點(diǎn)的電量與質(zhì)量之比q/m以及磁場(chǎng)的所有可能方向(角度可用反三角函數(shù)表示)．

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設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)，存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng).已知電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是相同的，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=4.0 V/m，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.15 T.今有一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以v=20 m/s的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求此帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量與質(zhì)量之比q/m以及磁場(chǎng)的所有可能方向(角度可用反三角函數(shù)表示).

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