Question

如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场的场强为E，方向竖直向下，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，一质量为m的带电粒子，在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动，则可判断该带电质点
（1）带有

负

电荷（填“正”或“负”）电荷量为

mg

E

；
（2）沿

沿圆周顺时针运动

（填“逆时针”或“顺时针”）做圆周运动；
（3）运动的角速度为

Bg

E

．

Answer 1

分析：（1）带电粒子，在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动，说明所受重力和电场力平衡，洛伦兹力提供向心力，根据mg=Eq即可求解；
（2）洛仑兹力提供向心力，根据左手定则即可判断；
（3）根据粒子的周期的公式T=

2πm

Bq

，及mg=Eq即可求解．

解答：解：（1）带电粒子，在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动，说明所受重力和电场力平衡，即
mg=Eq
q=

mg

E

重力方向竖直向下，所以电场力方向向上，而电场强度方向向下，所以带负电；
（2）磁场方向垂直纸面向里，粒子所受洛伦兹力的方向指向圆内且粒子带负电，根据左手定则可知粒子沿圆周顺时针运动；
（3）根据粒子的周期的公式得：T=

2πm

Bq

，ω=

2π

T

=

2π

2πm Bq

=

Bg

E

故答案为：（1）负，

mg

E

；（2）沿圆周顺时针运动；（3）

Bg

E

．

点评：本题主要考查了带电粒子在混合场中的运动规律，要抓住带电粒子，在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动，说明所受重力和电场力平衡解题，难度适中．