Question

（15分）如图所示的空间，匀强电场的方向竖直向下，场强为 ，匀强磁场的方向水平向外，磁感应强度为 ．

（15分）如图所示的空间，匀强电场的方向竖直向下，场强为 ，匀强磁场的方向水平向外，磁感应强度为 ．有两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动（两小球间的库仑力可忽略），运动轨迹如图。已知两个带电小球A和B的质量关系为 ，轨道半径为 ． （1）试说明小球A和B带什么电，它们所带的电荷量之比 等于多少?（2）指出小球A和B的绕行方向？（3）设带电小球A和B在图示位置P处相碰撞，且碰撞后原先在小圆轨道上运动的带电小球B恰好能沿大圆轨道运动，求带电小球A碰撞后所做圆周运动的轨道半径（设碰撞时两个带电小球间电荷量不转移）。

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Answer 1

（1）两小球都带负电荷，  （2）两带电小球的绕行方向都相同 （3）

试题分析: （1）因为两带电小球都在复合场中做匀速圆周运动，故必有 ，由电场方向可知，两小球都带负电荷           （2分）         （1分） 且 可得：         （2分） （2）由题意可知，两带电小球的绕行方向都相同 由          （2分） 得： 由题意有          （1分） 解得：         （2分） （3）由于两带电小球在P处相碰，切向合外力为零，故两带电小球在相碰处的切向动量守恒， 有：    （2分） 解得：         而      （1分） 所以     （2分）