2018-2019学年新设计物理选修3-1人教浙江专用版讲义:第三章 磁场习题课带电粒子在组合场和叠加场中的运动 Word版含答案
2018-2019学年新设计物理选修3-1人教浙江专用版讲义:第三章 磁场习题课带电粒子在组合场和叠加场中的运动 Word版含答案第5页

(2)该带电微粒的旋转方向?

(3)若已知圆的半径为r,电场强度的大小为E,磁感应强度的大小为B,重力加速度为g,则线速度为多少?

解析 (1)微粒在重力场、匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动,微粒受到的重力和电场力是一对平衡力,重力竖直向下,所以电场力竖直向上,与电场方向相反,故可知微粒带负电荷。

(2)磁场方向向外,洛伦兹力的方向始终指向圆心,由左手定则可判断微粒的旋转方向为逆时针(四指所指的方向与带负电的微粒的运动方向相反)。

(3)由微粒做匀速圆周运动可知电场力和重力大小相等,得: mg=qE①

微粒在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为:r=②

①②联立得v=

答案 (1)负电荷 (2)逆时针 (3)

当带电粒子在叠加场中所受合外力为零时,将处于静止状态或做匀速直线运动。

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2.如图7,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等,质量分别为ma、mb、mc,已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是(  )

图7

A.ma>mb>mc B.mb>ma>mc

C.mc>ma>mb D.mc>mb>ma

解析 由题意知,三个带电微粒受力情况:mag=qE,mbg=qE+qvB,mcg+qv