如图示,坐标系xoy位于坚直平面内,所在空间有沿水平方向垂直于纸

如图示,坐标系xoy位于坚直平面内,所在空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B,在y﹥0的空间内还有沿x正方向的匀强电场。一质量为m的带电油滴沿着图中直线PQ做匀速直线运动,过Q点后油滴进入y﹤0的区域,图中θ=450。要使油滴在的y﹤0区域内做匀速圆周运动,需在该区域内加匀强电场。若带电油滴在y﹤0的区域内经过一段圆弧后再次通过x轴,并且能通过x轴上的M点(图中未画出),且Q、M两点间距离为L。求:

(1)油滴的带电性质。

(2)在的y﹤0区域内所加电场的方向。

(3)带电油滴所带电荷量q.

答案


解析:

(1)负电          (2)竖直向下

(3) 油滴在y﹥0的区域内运动轨迹如图,由几何知识知圆弧对应的半径  1

当油滴在y﹥0的区域做匀速直线运动时,由平衡有  2

当油滴在y﹤0的区域做匀速圆周运动时有

m        3

联立123解并代入数据得:      4

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