Question

（15分）如圖所示，一個(gè)帶電的小球從P點(diǎn)自由下落，P點(diǎn)距場(chǎng)區(qū)邊界MN高為h，邊界MN下方有方向豎直向下、電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)還有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球從邊界上的a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)與磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)后，恰能作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并從邊界上的b點(diǎn)穿出，已知ab=L，求：

（1）小球的帶電性質(zhì)及其電量與質(zhì)量的比值；

（2）該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B的大小和方向；

（3）小球從P經(jīng)a至b時(shí)，共需時(shí)間為多少？

 

Answer 1

解析:帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則重力和電場(chǎng)力平衡，洛侖茲力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力

（1）重力和電場(chǎng)力平衡，電場(chǎng)力方向向上，電場(chǎng)方向向下，則為負(fù)電荷

，比荷

（2）粒子由a到b運(yùn)動(dòng)半周，由其受力方向根據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?/p>

聯(lián)立可得

（3）