B．在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场，电场与磁场的方向相同，已知电场强度E=40.0V/m，磁感应强度B=0.30T
B．在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场，电场与磁场的方向相同，已知电场强度E=40.0V/m，磁感应强度B=0.30T．如图所示，在该真空室内建立Oxyz三维直角坐标系，其中z轴竖直向上．质量m=1.0×10-4kg，带负电的质点以速度v0=100m/s沿+x方向做匀速直线运动，速度方向与电场、磁场垂直，取g=10m/s2．（1）电场和磁场的方向．
（2）若在质点通过O点时撤去磁场，求撤去磁场后带电质点单位时间内电势能的变化量．
（3）若在质点通过O点时撤去磁场，试写出带电质点经过空间某点的z轴坐标数值为A时的动能表达式．
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解题思路：（1）质点匀速运动，说明受力平衡，根据平衡的条件来分析电场和磁场的方向；
（2）电场力对质点做的功等于质点的电势能的变化，根据质点的运动分析电场做功的情况即可；
（3）分析质点的运动的情况，根据动能定理求出动能的变化量．
（2）电场力对质点做的功等于质点的电势能的变化，根据质点的运动分析电场做功的情况即可；
（3）分析质点的运动的情况，根据动能定理求出动能的变化量．
（1）磁场和电场方向与yOz平面平行，与-y方向成53°斜向下；如图所示；
（2）质点受三个力的作用，处于平衡状态，那么任意两个力的合力与第三个必定大小相等，
所以去掉磁场之后，电场力和重力的合力与原来的磁场力大小相等，方向相反，
因为洛伦兹力的方向一定和速度的方向垂直，所以合力的方向也和速度的方向垂直，也和电场的方向垂直，
所以质点的运动始终是和电场垂直的，
所以电场力做功为零，电势能的变化量为零．
（3）根据（2）中的分析可知，在运动的过程中只有重力做功，
在经过空间某点的z轴坐标数值为A的点的时候，也就是在竖直方向上下降了A的高度，
所以重力做的功为mgA，
根据动能定理可得，EK=mgA+[1/2]mv02．
所以动能的表达式为EK=mgA+[1/2]mv02．
点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．
考点点评： 本题分析质点的运动的过程是解决本题的关键，通过运动过程的分析得出电场力不做功，只有重力做功，题目就不难解决了．
1年前
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