Question

在空间有一水平方向的匀强电场，场强E＝103V/m，又有一与电场方向垂直的匀强磁场，磁感应强度B=10T，如图

在空间有一水平方向的匀强电场，场强E＝103V/m，又有一与电场方向垂直的匀强磁场，磁感应强度B=10T，如图所示．现有一个质量m=2×10-6kg，电量q=2×10-6C的带正电的粒子在这个电磁场区域中的竖直平面内做匀速直线运动．假如在这个带电粒子经过某条电场线时突然撤去磁场，那么，当它再次经过同一条电场线时，沿电场线方向上移动了多大的距离S（g取10m/s2）．

Answer 1

由题意，在撤去磁场前，粒子受力情况如图1所示．
由力的平衡，有(qv0B)2＝(mg)2+(qE)2 
tanθ＝

qE

mg

解得 v₀=2m/s       θ=60°
撤去磁场后，如图2所示，v1＝v0sinθ＝

3

m/s
v₂=v₀cosθ=1m/s
粒子在竖直方向做竖直上抛运动，返回“抛出点”所用时间t＝

2v1

a1

＝

2v1

g

＝

3

5

s
粒子在水平方向做匀加速直线运动，加速度a2＝

qE

M

＝10

3

m/s2
在时间t内的位移s＝v2t+

1

2

a2t2＝

4

5

3

m≈1.4m．

答：沿电场线方向上移动了1.4m．