20. 如图所示平面直角坐标系xOy位于竖直平面内,在坐标系的整个空间存在竖直向上的匀强电场,在区域
![](http://math.21cnjy.com/mml2svg?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmi%3E%CE%99%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmath%3E)
(0≤x≤L)还存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面向里。在x轴上方有一光滑弧形轨道PQ,PQ两点间竖直高度差为
![](http://math.21cnjy.com/mml2svg?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmrow%3E%3Cmfrac%3E%3Cmi%3EL%3C%2Fmi%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmfrac%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmath%3E)
。弧形轨道PQ末端水平,端口为Q(3L,
![](http://math.21cnjy.com/mml2svg?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmrow%3E%3Cmfrac%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E5%3C%2Fmn%3E%3Cmi%3EL%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmfrac%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmath%3E)
)。某时刻一质量为m,带电荷量为+q的小球b从y轴上的M点进入区域I,其速度方向沿x轴正方向,小球b在I区内做匀速圆周运动。b进入磁场的同时,另一个质量也为m,带电荷量为﹣q的小球a从P点由静止释放。两小球刚好在x=2L上的N点(没具体画出)反向等速率相碰。重力加速度为g。求: