题目内容
如图,在匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电场的场强为E,方向竖直向下,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.一质量为m的带电质点,沿场区内的一竖直圆周匀速运动,则可判知该带电质点…( )
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A.带有电荷量为
的负电荷
B.沿圆周顺时针运动
C.运动的角速度为![]()
D.运动的速率为![]()
【答案】
ABC
【解析】带电粒子在复合场中做匀速圆周运动,则受电场力与重力平衡,洛伦兹力提供向心力,电场方向向上,故粒子带负电.根据
解得
,A正确,粒子带负电,受到的洛伦兹力指向圆心,根据左手定则可得,该粒子沿顺时针方向运动,B正确,物体做圆周运动时
,洛伦兹力提供向心力,所以
,解得
,C正确,因为半径不确定,所以运动的速率v无法确定,D错误,
思路分析:对粒子受力分析可知,粒子在复合场中受到竖直向下的重力,电场力,洛伦兹力三个力作用,而其中的重力和电场力都会对粒子做功,所以要想粒子做匀速直线运动,必须两力做功和为零,而两种力做功都是和路径无关的,故必须满足电场力等于重力,所以可得洛伦兹力充当向心力,根据圆周运动规律分析解题
试题点评:本题是三场综合题目,即粒子在重力场,电场,磁场作用下运动,关键是把握好粒子在其中做匀速圆周运动,根据运动推导受力特点
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