题目内容
在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场，电场与磁场的方向相同，已知电场强度
，磁感应强度
。如图10所示，在该真空室内建立
三维直角坐标系，其中
轴竖直向上。质量
，带负电的质点以速度
沿
方向做匀速直线运动，速度方向与电场、磁场垂直，取
。
（1）求质点所受电场力与洛仑兹力的大小之比；
（2）求带电质点的电荷量；
（3）若在质点通过O点时撤去磁场，求经过时间
带电质点的位置坐标。
 |
（1）
（2）
（3）经过时间
带电质点的位置为（20m，9.6cm，-7.2cm）
解析:
（9分）（1）电场力
与洛仑兹力
大小之比
…………（2分）
（2）因为电场与磁场方向相同，洛仑兹力与磁感应强度方向（即场强方向）垂直，带电质点受电场力和洛仑兹力的合力与重力平衡，故磁场和电场方向
平面平行，与
方向成
斜向下，方向如答图3所示：
…………（1分）
解得：
…………（2分）
（3）撤去磁场后，带电质点在沿
轴方向上做匀速直线运动，经过实践，沿轴方向上的位移
…………（1分）
带电质点受恒定合力，其大小等于洛仑兹力，方向与洛仑兹方向相反，由几何关系可知质点受合力方向与
方向成
斜向下。
质点的加速度：
在内，沿此方向的位移
位移
在
轴方向的分量
…………（1分）
在轴方向的分量
…………（1分）
所以，经过时间带电质点的位置为（20m，9.6cm，-7.2cm）…………（1分）
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在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场，电场强度E与磁感应强度B的方向平行，已知电场强度E=40.0V/m，磁感应强度B=0.30 T。如图32所示，在该真空室内建立Oxyz三维直角坐标系，其中z轴竖直向上。质量m=1.0´10-4 kg，带负电的质点以速度v0=100 m/s沿+x方向做匀速直线运动，速度方向与电场、磁场垂直，取g=10m/s2。
