如图所示,有一磁感应强度B=9.1×10-4T的匀强磁场,C、D为垂直于磁场的同一平面内的两点,它们之间的距离l=0.05m,今有一电子在此磁场中运动,它经过C
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如图所示,有一磁感应强度B=9.1×10-4T的匀强磁场,C、D为垂直于磁场的同一平面内的两点,它们之间的距离l=0.05m,今有一电子在此磁场中运动,它经过C
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,有一磁感应强度B=9.1×10
-4
T的匀强磁场,C、D为垂直于磁场的同一平面内的两点,它们之间的距离l=0.05m,今有一电子在此磁场中运动,它经过C点时的速度v的方向和磁场方向垂直,且与CD间的夹角α=30°,问:
(1)电子在C点时所受的洛仑兹力的方向如何?
(2)若此电子在运动中后来又经过了D点,则它的速度v应是多大?
(3)电子从C点到D点所用的时间是多少(电子的质量m=9.1×10
-31
kg,电子的电量e=1.6×10
-19
C)?
答案
(1)由左手定则,可判断出电子所受洛伦兹力方向为垂直于v的方向斜向下.
(2)由几何知识得:轨迹的圆心角θ=2α=60°,作出轨迹如图,由几何知识得电子的轨迹半径r=L,
又 r=
mv
qB
,可得电子运动速度 v=
qBL
m
=8×10
-6
m/s.
(3)由于圆心角θ=60°,故电子由C到D运动时间t=
T
6
=
1
6
×
2πm
qB
=6.5×10
-9
s.
答:
(1)电子在C点时所受的洛仑兹力的方向垂直于v的方向斜向下.
(2)若此电子在运动中后来又经过了D点,它的速度v应是8×10
-6
m/s.
(3)电子从C点到D点所用的时间是6.5×10
-9
s.
举一反三
如图所示,一束电子流以速率v从A 点射入,通过一个处于矩形空间的匀强磁场,进入磁场时的速度方向与磁感线垂直且沿 AB 边,若电子刚好从矩形磁场的 C 点离开磁场.(已知电子电量为e,质量为m,矩形磁场的边长AB=
3
a,AD=a)求:
( l )该磁场的磁感应强度大小?( 2 )电子在磁场中的飞行时间?
题型:不详
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|
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图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B.一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P 点.已知B、v以及P 到O的距离L.不计重力,求:
(1)粒子带哪种电荷;
(2)粒子以初速度v垂直进入磁场,在磁场中做什么运动;
(3)粒子的电荷q与质量m 之比.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一个绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E,在其上端与圆心等高处有一个质量为m,带电荷量为+q的小球由静止开始下滑,则( )
A.小球运动过程中机械能守恒
B.小球经过最低点时动能与电势能和最小
C.小球在最低点时机械能最大
D.小球在最低点对环的压力大小为(mg+qE)
题型:不详
难度:
|
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将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力.图甲中O点为单摆的固定悬点,现将质量m=0.05㎏的小摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动,其中B点为运动中的最低位置.∠AOB=∠COB=θ(θ小于10°且是未知量).;由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示,且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻.g取10m/s
2
,试根据力学规律和题中所给的信息,求:
(1)单摆的振动周期和摆长.
(2)细线对擦边球拉力的最小值F
min
.
题型:苏州模拟
难度:
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如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为d,PQ带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场.一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v
0
从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场.不计粒子重力.试求:
(1)两金属板间所加电压U的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)在图中正确画出粒子再次进入电场中的运动轨迹,并标出粒子再次从电场中飞出的速度方向.
题型:江苏模拟
难度:
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