如图M－13所示，一个带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h，边界MN下方有方向竖直向下、电场场强...

问题详情：

如图M－13所示，一个带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h，边界MN下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场，同时还有垂直于纸面的匀强磁场，小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后，恰能做匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出，已知ab＝L，求：

(1)小球的带电*质及其电量与质量的比值；

(2)该匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向；

(3)小球从P开始，第四次经过边界MN共需时间为多少？

图M－13

【回答】

解：带电粒子在复合场中做匀速圆周运动，则重力和电场力平衡，洛伦兹力提供做圆周运动的向心力．

(1)重力和电场力平衡，电场力方向向上，电场方向向下，则小球带负电，有

mg＝Eq

比荷＝.

(2)粒子由a到b运动半周，由其受力方向根据左手定则可知磁场方向为垂直纸面向外，有

qvB＝m

mgh＝mv2

L＝2R

联立可得B＝＝.

(3)小球从P开始，第四次经过边界MN共需时间为

t＝3＋2＝3＋.

知识点：安培力与洛伦兹力单元测试

题型：计算题