如圖M－13所示，一個帶電的小球從P點自由下落，P點距場區邊界MN高為h，邊界MN下方有方向豎直向下、電場場強...

問題詳情：

如圖M－13所示，一個帶電的小球從P點自由下落，P點距場區邊界MN高為h，邊界MN下方有方向豎直向下、電場場強為E的勻強電場，同時還有垂直於紙面的勻強磁場，小球從邊界上的a點進入電場與磁場的複合場後，恰能做勻速圓周運動，並從邊界上的b點穿出，已知ab＝L，求：

(1)小球的帶電*質及其電量與質量的比值；

(2)該勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向；

(3)小球從P開始，第四次經過邊界MN共需時間為多少？

圖M－13

【回答】

解：帶電粒子在複合場中做勻速圓周運動，則重力和電場力平衡，洛倫茲力提供做圓周運動的向心力．

(1)重力和電場力平衡，電場力方向向上，電場方向向下，則小球帶負電，有

mg＝Eq

比荷＝.

(2)粒子由a到b運動半周，由其受力方向根據左手定則可知磁場方向為垂直紙面向外，有

qvB＝m

mgh＝mv2

L＝2R

聯立可得B＝＝.

(3)小球從P開始，第四次經過邊界MN共需時間為

t＝3＋2＝3＋.

知識點：安培力與洛倫茲力單元測試

題型：計算題