题目

一个带电粒子在如图所示的正交匀强电场和匀强磁场中的竖直平面内做匀速圆周运动，该带电粒子旋转方向为______（填“顺时针”或“逆时针”），若已知圆的半径为r，电场强度的大小为E，磁感应强度大小为B，重力加速度为g，则线速度为______．

提问时间：2020-09-30

答案

带电粒子在重力场、匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动，可知，带电粒子受到的重力和电场力是一对平衡力，重力竖直向下，所以电场力竖直向上，与电场方向相反，故可知带电粒子带负电荷．
磁场方向向外，洛伦兹力的方向始终指向圆心，由左手定则可判断粒子的旋转方向为逆时针（四指所指的方向与带负电的粒子的运动方向相反）．
由粒子做匀速圆周运动，得知电场力和重力大小相等，得：
mg=qE…①
带电粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为：
r=

mv

qB

…②
①②联立得：v=

gBr

E

故答案为：逆时针，

gBr

E

．