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24.在同时存在匀强电场和匀强磁场空间中取正交坐标系Oxyz(z轴正方向竖直向上),如图所示。已知电场方向沿z轴正方向,场强大小为E;磁场方向沿y轴正方向,磁感应强度的大小为B;重力加速度为g.问:一质量为m、带电量为+q的从原点出发的质点能否在坐标轴(x、y、z)上以速度v做匀速运动?若能,m、q、E、B、v及g应满足怎样的关系?若不能,说明理由。

24.

①质点在x轴方向上做匀速运动qvB+qE=mgqE=mg+qvB

②质点在y轴方向上做匀速运动:qE=mg

③质点不可能在z轴方向上做匀速运动

解析:已知带电质点受到的电场力为qE,方向沿z轴正方向,质点受到的重力为mg,沿z轴的负方向。

假设质点在x轴方向上做匀速运动,则它受到的洛伦兹力必沿z轴正方向(当v沿x轴正方向)或沿z轴负方向(当v沿x轴负方向),要质点做匀速运动必分别有

qvB+qE=mg                             ①

qE=qvB+mg                          ②

假设质点在y轴方向上做匀速运动,则无论沿y轴正方向或沿y轴负方向,它受到的洛伦兹力都为0,要质点做匀速运动必须

qE=mg                                     ③

假设质点在z轴方向上做匀速运动,则它受到的洛伦兹力必平行于x轴,而电场力和重力都平行于z轴,三者的合力不可能为0,与假设矛盾,故质点不可能在z轴上做匀速运动。

 


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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz(x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上).匀强磁场方向与Oxy平面平行,且与x轴的夹角为45°,重力加速度为g.
(1)一质量为m、电荷量为+q的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0做匀速直线运动,求满足条件的电场强度的最小值Emin及对应的磁感应强度B;
(2)在满足(1)的条件下,当带电质点通过y轴上的点P(0,h,0)时,撤去匀强磁场,求带电质点落在Oxz平面内的位置;
(3)当带电质点沿平行于z轴负方向以速度v0通过y轴上的点P(0,h,0)时,改变电场强度大小和方向,同时改变磁感应强度的大小,要使带点质点做匀速圆周运动且能够经过x轴,问电场强度E和磁感应强度B大小满足什么条件?

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(2007?武汉模拟)如图所示,在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz(z轴正方向竖直向上),一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不能忽略)从原点O以速度v沿x轴正方向出发.下列说法正确的是(  )

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精英家教网如图所示,在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系O-xyz,一质量为m,电荷量为q的带正电粒子从原点O以速度v沿x轴正方向出发,下列说法正确的是(  )
A、若电场、磁场分别沿y轴正方向和x轴正方向,粒子只能做曲线运动B、若电场、磁场均沿y轴正方向,粒子有可能做匀速圆周运动C、若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴负方向,粒子有可能做匀速直线运动D、若电场、磁场分别沿z轴负方向和y轴正方向,粒子有可能做平抛运动

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系oxyz(z轴正方向竖直向上),如图所示.已知电场方向或磁场方向可以分别沿x轴、y轴或z轴正方向,场强大小为E;磁感应强度的大小为B;重力加速度为g.一质量为m,带电量为+q的从原点出发的质点在下列条件下能在坐标轴(x,y,z)上做直线运动的是(  )
A、如果电场方向沿y轴正方向,磁场方向沿x轴正方向,当mg=Bqv时,质点可以沿y轴做直线运动B、如果电场方向沿y轴正方向,磁场方向沿x轴正方向,当 Eq=Bqv时,质点可以沿z 轴做直线运动C、如果电场方向沿z轴正方向,磁场方向沿y轴正方向,当mg>Eq时,质点可以沿x轴做直线运动D、如果电场方向沿z轴正方向,磁场方向沿y轴正方向,当mg<Eq时,质点可以沿x轴做直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz(x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上).匀强磁场方向与Oxy平面平行,且与x轴的夹角为45°,重力加速度为g.
(1)一质量为m、电荷量为+q的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0做匀速直线运动,求满足条件的电场强度的最小值Emin及对应的磁感应强度B;
(2)当同样的带电质点沿平行于z轴负方向以速度v0通过y轴上的点P(0,h,0)时,改变电场强度大小和方向,同时改变磁感应强度的大小,要使带点质点做匀速圆周运动且能够经过x轴,问电场强度E和磁感应强度B大小各满足什么条件?

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