Question

3．如图所示，虚线框内空间中同时存在着匀强电场和匀强磁场，匀强电场的电力线竖直向上，电场强度E=6×10⁴伏/米，匀强磁场的磁力线未在图中画出．一带正电的粒子按图示方向垂直进入虚线框空间中，速度v=2×10⁵米/秒．如要求带电粒子在虚线框空间做匀速运动，磁场中磁感线的方向如何？磁感应强度大小多大？（带电粒子所受重力忽略不计）

Answer 1

分析 根据匀速直线运动，处于平衡状态，则有电场力与洛伦兹力大小相等，方向相反，由左手定则，即可确定磁场的方向，由平衡方程，即可求解磁场的大小．

解答 解：由题意可知，粒子受到电场力与洛伦兹力，两者相平衡，则有：qE=Bqv；
 解得：B=$\frac{E}{v}$=$\frac{6×1{0}^{4}}{2×1{0}^{5}}$T=0.3T；
根据受力平衡可知，带正电的粒子的洛伦兹力的方向竖直向下，
由左手定则可知，磁场的方向：垂直纸面向外；
答：磁场中磁感线的方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小0.3T．

点评 考查受力分析与平衡方程的应用，掌握左手定则的应用，注意粒子带正电，及重力不计．