Question

如圖所示，一帶電的小球從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、電場強度為E的勻強電場，同時還有勻強磁場，小球從邊界上的a點進入電場與磁場的復合場后，恰能作勻速圓周運動，并從邊界上的b點穿出，已知ab=L，求：

（1）該勻強磁場的磁感強度B的大小和方向；
（2）小球從P 運動到b的過程中，共需多長時間？

Answer 1

（1）（2）+

解析試題分析： （1）小球在邊界MN下方做勻速圓周運動，一定滿足：，
由此判斷小球一定帶負電，由左手定則知：磁場方向為垂直紙面向外
小球做勻速圓周運動，由洛倫茲力完全提供向心力：
由題意可知： 
進入邊界MN前，小球自由下落： 
聯立以上各式，解得： 
(2)設小球自由下落需要時間為t₁ ，  
小球做勻速圓周運動的時間為t₂ ,  
其中，  
因此，小球從P 運動到b的過程中，
聯立以上各式，解得：+ 
考點：考查了帶電粒子在電場中的運動