题目

题型：0123 期中题难度：来源：

如图，虚线MN左侧是水平正交的匀强电场和磁场，电场水平向右，磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为B；MN右侧有竖直方向的匀强电场（图中竖线，未标方向），电场中有一固定点电荷Q。一质量为m，电荷量为q的点电荷，从MN左侧的场区沿与电场线成角斜向上的匀速直线运动，穿过MN上的A点进入右侧场区，恰好绕Q在竖直面内做半径为r的匀速圆周运动，并穿过MN上的P点进入左侧场区。已知各电场之间无相互影响，当地重力加速度为g，静电力常量为k。
（1）判断电荷q的电性并求出MN左侧匀强电场场强E₁；
（2）判断Q的电性并求出起电荷量；
（3）求出电荷穿过P点刚进入左侧场区时加速度a的大小和方向。

答案

解：（1）由点电荷q的匀速直线运动，用左手定则可知：q带正电
有平衡条件：
∴
（2）由于能做圆周运动，所以Q带负电
由
∴
（3）再次进入左侧场区时，速度与水平方向夹角依然为
所以在水平方向上：
且在竖直方向上：
所以其加速度a大小2g为，方向竖直向下。