题目内容
设在地面上方的真空室内,存在匀强电场和匀强磁场.已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的,电场强度的大小E=4.0 V/m,磁感应强度的大小B=0.15 T.今有一个带负电的质点以v=20 m/s的速度在此区域内做沿垂直场强方向的匀速直线运动,求此带电质点的电荷量与质量之比(q/m)以及磁场的方向.
【答案】
2.0 ?C/kg? 磁场方向与重力方向夹角为37°
【解析】根据带电质点做匀速直线运动的条件,得知此带电质点所受的重力、电场力和洛伦兹力的合力必定为零.由此推知此三个力在同一竖直平面内,质点的速度垂直纸面向外.
由合力为零的条件,可得:
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求得带电质点的电量与质量之比
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代入数据得
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因质点带负电,电场方向与电场力方向相反,因而磁场方向也与电场力方向相反.设磁场方向与重力方向之间夹角为θ,则有:![]()
解得
,即磁场方向与重力方向夹角为37°
思路分析:根据力的平衡条件进行解题分析
试题点评:本题考查了粒子在复合场中的运动,关键是清楚粒子的受力情况,以及运动情况
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