教科版選修3-1：第三章 磁場 學(xué)案7(文件)
【正文】 間同時(shí)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B、 方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場 ， 一質(zhì)量為 m， 帶電荷量為 q 的小球由下板邊緣沿水平方向射入該區(qū)域 ， 帶電小球恰能在兩板間做勻速圓周運(yùn)動 ， 則 ( ) 圖 3 A． 小球一定帶負(fù)電 B． 小球一定帶正電 C． 兩板間電壓為 mgdq D． 小球在兩板間的運(yùn)動時(shí)間為 2πmqB 答案 BC 解析 要使小球在復(fù)合場中作勻速圓周運(yùn)動，必須滿足重力與電場力平衡，即 mg＝ Eq，方 向相反，所以電 場方向向上，故小球一定帶正電， A錯(cuò)誤， B正確；根據(jù) E＝ Ud可得 mg＝ Udq，所以 U＝ mgdq ， C 正確；小球在兩板間的運(yùn)動時(shí)間為整個(gè)圓周運(yùn)動周期的一半，即 t＝ 122πmBq＝ πmBq， D 錯(cuò)誤 ． 例 4 如圖 4所示的直角坐標(biāo)系 xOy中 ， x0， y0的區(qū)域內(nèi)有沿 x軸正方向的勻強(qiáng)電場 ， x≥ 0的區(qū) 域內(nèi)有垂直于 xOy坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場 ， x軸上 P 點(diǎn)坐標(biāo)為 (－ L,0)， y 軸上 M點(diǎn)的坐標(biāo)為 (0， 2 33 L)． 有一個(gè)帶正電的粒子從 P 點(diǎn)以初速度 v 沿 y 軸正方向射入勻強(qiáng)電場區(qū)域 ，經(jīng)過 M 點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域 ， 然后經(jīng) x 軸上的 C 點(diǎn) (圖中未畫出 )運(yùn)動到坐標(biāo)原點(diǎn) 力 ． 求 ： 圖 4 (1)粒子在 M 點(diǎn)的速度 v′ ； (2)C 點(diǎn)與 O 點(diǎn)的距離 x； (3)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度 E 與勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的比值 ． 解析 (1)設(shè)粒子在由 P 到 M 的過程中運(yùn) 動時(shí)間為 t，在 M 點(diǎn)時(shí)速度為 v′ ，沿 x 軸正方向的速度大小為 vx，帶電粒子在第二象限做勻變速曲線運(yùn)動，則： OM ＝ vt＝ 2 33 L ① OP ＝ 12vxt＝ L ② v′ 2＝ v2＋ v2x ③ 聯(lián)解 ①②③ 得： v′ ＝ 2
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