题目内容
如图所示,一带电的小球从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(重力加速度为g),求:
(1)该匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向;
(2)小球从P经a至b时,共需时间为多少?
解:①由mgh=
mv2 得
................................... (1)
又由2R=L得
......................................... (2)
由圆周运动知识得
............................................ (3)
............................................(4)
把(1)(2)代入(4)得
.......................................... (5)
又由
...........................................(6)
......................................................... (7)
由题意知,该粒子带负电,由左手定则,磁场方向垂直纸向外
②设小球下落h高度时,时间为t1,在磁场内运动时间为t2
由
................................. (8)
由圆周运动知识得T=![]()
.......................................... (9)
∴![]()
∴![]()
.........................................(10)
| A、粒子带正电 | B、粒子加速度不断变小 | C、粒子在A点时动能较大 | D、B点场强小于A点场强 |