如图所示,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

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  • 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,洛仑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,则为负电荷mg=Eq,比荷

    q

    m =

    g

    E

    (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

    由牛顿第二定律可知: qυB=m

    υ 2

    R

    由机械能守恒可知:

    mgh=

    1

    2 m υ 2

    而由几何关系可知:L=2R

    联立可得 B=

    2m

    2gh

    qL =

    2

    2gh E

    gL .

    (3)由p到a时,h=

    1

    2 gt 1 2

    在复合场中,粒子恰转过了180°,则转动时间:

    t 2=

    180°

    360° T=

    πm

    Bq ;

    则运动总时间:

    t=

    2h

    g +

    πm

    qB =

    2h

    g +

    πL

    2

    2gh .

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