Question

如圖，在某個空間內有一個水平方向的勻強電場，電場強度，又有一個與電場垂直的水平方向勻強磁場，磁感強度B＝10T。現有一個質量m＝2×10^-6kg、帶電量q＝2×10^-6C的微粒，在這個電場和磁場疊加的空間作勻速直線運動。假如在這個微粒經過某條電場線時突然撤去磁場，那么，當它再次經過同一條電場線時，微粒在電場線方向上移過了多大距離。（ｇ取10m／S²）

Answer 1

1.39m

解析:

題中帶電微粒在疊加場中作勻速直線運動，意味著微粒受到的重力、電場力和磁場力平衡。進一步的分析可知：洛侖茲力f與重力、電場力的合力F等值反向，微粒運動速度V與f垂直，如圖2。當撤去磁場后，帶電微粒作勻變速曲線運動，可將此曲線運動分解為水平方向和豎直方向兩個勻變速直線運動來處理，如圖3。由圖2可知：

又：

　　解之得：

　　由圖3可知，微粒回到同一條電場線的時間

則微粒在電場線方向移過距離

本題的關鍵有兩點：

(1)根據平衡條件結合各力特點畫出三力關系；(2)將勻變速曲線運動分解