题目内容
如图8－3－26所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上．两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为v0、带相等电荷量的墨滴．调节电源电压至U，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的M点．
(1)判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；
(2)求磁感应强度B的值；
(3)现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置．为了使墨滴仍能到达下板M点，应将磁感应强度调至B′，则B′的大小为多少？
解析 (1)墨滴在电场区域做匀速直线运动，有q
＝mg①
由①式得：q＝
②
由于电场方向向下，电荷所受电场力向上，可知：
墨滴带负电荷．③
(2)墨滴垂直进入电、磁场共存区域，重力仍与电场力平衡，合力等于洛伦兹力，墨滴做匀速圆周运动，
有qv0B＝m
④
考虑墨滴进入磁场和撞板的几何关系，可知墨滴在该区域恰完成四分之一圆周运动，则半径R＝d⑤
由②、④、⑤式得B＝
⑥
(3)根据题设，墨滴运动轨迹如图所示，设圆周运动半径为R′，有qv0B′＝m⑦
由图示可得：
R′2＝d2＋
⑧
得：R′＝
d⑨
联立②、⑦、⑨式可得：B′＝
答案 (1)负电荷 (2) (3)
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，…….由此所得结果是否正确？若正确，说明理由并完成本小题；若不正确，给出正确的解答．
