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一带正电的小球质量m=1.0×10-2kg,带电量为q=+1.0×10-2c,小球在在相互垂直的匀强电场和磁场中沿一斜线向下做匀速直线运动,如图所示,已知其水平分速度为vx=6m/s磁感应强度为B=1T,方向垂直纸面向里,电场力做负功的功率P=0.3W,则电场强度为(g=10m/s2,)(  )
分析:本题带电粒子在复合场中做匀速直线运动,合力必定为零.先根据重力做功的功率PG=0.3W,求出粒子竖直方向的分速度vy.再根据平衡条件,运用正交分解法对水平和竖直两个方向列式,即可求得场强的大小和方向.
解答:解:设粒子竖直方向的分速度为vy
由题意得力做功的功率为:PG=0.3W
因PG=mgvy,解得:
vy=
PG
mg
=
0.3
1×10-2×10
=3 m/s.
由小球做匀速直线运动,所受合力为零,分析其受力如图.设电场力与竖直方向的夹角为θ,运用正交分解法,根据平衡条件得:
Eqcosθ=mg-BqvX=1.0×10-2×10-1.0×1.0×10-2×6.0=0.04N
Eqsinθ=BqvY=1.0×1.0×10-2×3.0=0.03N
由上两式联立解得:E=5N/C
由tanθ=
3
4
.得:θ=37°.
即场强大小为5N/C,方向与vx负方向夹53°斜向上.
故选:D.
点评:本题的突破口是重力做功功率PG=0.3W,由PG=mgvy求出vy.再运动正交分解法列式进行求解.
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科目:高中物理 来源: 题型:

一带正电的小球质量m=1.0×10-2kg,带电荷量为q=+1.0×10-2C,小球在相互垂直的匀强电场和匀强磁场的空间中沿一斜线向下做匀速直线运动,如图所示。已知其水平分速度为vx=6 m/s,磁感应强度大小为B=1 T,方向垂直纸面向里,电场力做负功的功率PE=0.3 W。则电场强度(g取10 m/s2;sin37°=0.6)(    )

A.大小为5 N/C,方向与vx方向夹53°斜向下

B.大小为3 N/C,方向与vx方向夹37°斜向上

C.大小为4 N/C,方向与vx反方向夹53°斜向上

D.大小为5 N/C,方向与vx反方向夹53°斜向上

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图xoy坐标系,x<0区域存在水平向右的电场,x>0区域存在竖直向上的电场和垂直于纸面向外的磁场B,其中两区域的电场强度大小相等。有一带正电的小球质量m,电量q受到的电场力大小等于重力大小,从p点(-L,L)由静止释放,其中B=,重力加速度为g。求:

(1)小球第一次进入磁场的速度大小。

(2) 小球第二次经过y轴的坐标。

(3) 小球第三次经过y轴的坐标。


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科目:高中物理 来源:2012-2013学年河南省淇县一中高二第一次月考物理试卷(带解析) 题型:计算题

(12分)一带电平行板电容器竖直放置,如图所示.板间距d=0.1 m,板间电势差U=1000 V.现从A处以速度vA=3 m/s水平向左射出一带正电的小球(质量m=0.02 g、电荷量为q=10-7 C),经过一段时间后发现小球打在A点正下方的B处,(取g=10 m/s2)求:

(1)分别从水平方向和竖直方向定性分析从A到B的过程中小球的运动情况;
(2)A、B间的距离.

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(12分)一带电平行板电容器竖直放置,如图所示.板间距d=0.1 m,板间电势差U=1000 V.现从A处以速度vA=3 m/s水平向左射出一带正电的小球(质量m=0.02 g、电荷量为q=10-7 C),经过一段时间后发现小球打在A点正下方的B处,(取g=10 m/s2)求:

(1)分别从水平方向和竖直方向定性分析从A到B的过程中小球的运动情况;

 (2)A、B间的距离.

 

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