如图所示,一束电子(带电量为e)以速度V垂直射入磁感应强度为B,宽度为d弧度的匀强磁场区域.穿出磁场时电子的速度方向与入射时方向间的夹角为α.试求:(1)电子的

如图所示,一束电子(带电量为e)以速度V垂直射入磁感应强度为B,宽度为d弧度的匀强磁场区域.穿出磁场时电子的速度方向与入射时方向间的夹角为α.试求:(1)电子的

题型:不详难度:来源:
如图所示,一束电子(带电量为e)以速度V垂直射入磁感应强度为B,宽度为d弧度的匀强磁场区域.穿出磁场时电子的速度方向与入射时方向间的夹角为α.试求:
(1)电子的质量m
(2)电子在磁场中运动的时间t.魔方格
答案
(1)粒子做匀速直线运动,轨迹如图

魔方格
由图可知:粒子的轨道半径:R=
d
sinα

又:BeV=
mV2
R

联立上述两式得:m=
dBe
Vsinα

故粒子的质量为
dBe
Vsinα

(2)粒子运动的周期为:T=
2πm
Be

速度偏转角为α,速度沿着切线方向,始终与半径垂直,故圆心角为α;
所以粒子在磁场中运动的时间:
t=
α
T=
Vsinα

即粒子在磁场中的运动时间为
Vsinα

答:(1)粒子的质量为
dBe
Vsinα

(2)粒子在磁场中的运动时间为
Vsinα
举一反三
如图所示,两个质量相同的带电粒子以同一速度、同一位置由P点垂直于边界进入匀强磁场,在磁场中它们的运动轨迹如图所示.已知粒子a的运动轨道半径为r1,粒子b的运动轨迹半径为r2,且r2=2r1,q1、q2分别是粒子(  )
A.a带负电、b带正电,q1:q2=1:2
B.a带正电、b带负电,q1:q2=2:1
C.a、b两个粒子在磁场中运动时间之比ta.:tb=l:2
D.a、b两个粒子在磁场中运动时间之比ta:tb=2:1
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动,右图为小孩荡秋千运动到最高点的示意图,(不计空气阻力)下列说法正确的是(  )
A.小孩运动到最高点时,小孩的合力为零
B.小孩从最高点运动到最低点过程中机械能守恒
C.小孩运动到最低点时处于失重状态
D.小孩运动到最低点时,小孩的重力和绳子拉力提供圆周运动的向心力
魔方格
题型:宿迁二模难度:| 查看答案
物体做匀速圆周运动时,下列说法中不正确的是(  )
A.向心力一定指向圆心
B.向心力一定是物体受到的合外力
C.向心力的大小一定不变
D.向心力的方向一定不变
题型:不详难度:| 查看答案
B.如图所示,质子和α粒子以相同速度v垂直射入匀强磁场B中,粒子在该匀强磁场做匀速圆周运动,它们运动的半径之比为______,周期之比为______.魔方格
题型:嘉定区模拟难度:| 查看答案
质量不计的轻质弹性杆P部分插入桌面上小孔中,杆另一端套有质量为m的小球,今使小球在水平面内做半径为R、角速度为ω的匀速圆周运动,如图所示,则杆的上端受到球对它的作用力大小为(  )
A.nω2B.mgC.mg+mω2RD.m


g2+ω4R2
魔方格
题型:诸城市模拟难度:| 查看答案
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