Question

4．如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場．若微粒在復(fù)合場中做直線運(yùn)動，則粒子帶正電，電場強(qiáng)度E=$\frac{mg}{q}$，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{\sqrt{2}mg}{qv}$．

Answer 1

分析 粒子做直線運(yùn)動，受重力、電場力和洛侖茲力，如果是變速運(yùn)動；根據(jù)左手定則，洛侖茲力與速度垂直；根據(jù)f=qvB，洛侖茲力大小會變化，故不可能一直做直線運(yùn)動，故粒子只能做勻速直線運(yùn)動，結(jié)合平衡條件列式分析即可．

解答 解：由題意可知，帶電微粒受力如圖所示，微粒做勻速直線運(yùn)動，因此電場力水平向右，則微粒帶正電；
由于微粒沿著虛線運(yùn)動，所以根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力斜向左上方．因處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可得：
豎直方向：qvBsin45°=mg ①，
水平方向：qvBcos45°=qE ②，
由①②解得：
E=$\frac{mg}{q}$，
B=$\frac{\sqrt{2}mg}{qv}$，
故答案為：正，$\frac{mg}{q}$，$\frac{\sqrt{2}mg}{qv}$．

點(diǎn)評 本題難度不大，對微粒正確受力分析、熟練應(yīng)用平衡條件，同時在左手定則的判定洛倫茲力的方向時，注意電荷的電性，并掌握根據(jù)運(yùn)動來確定受力分析的方法．