两极板M、N相距为d,板长为3d,两极板都未带电,板间有垂直于纸面向外的匀强磁场,如图11-3-18所示,一群电子沿平行于极板的方向从各个位置以速度V射入板间.
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两极板M、N相距为d,板长为3d,两极板都未带电,板间有垂直于纸面向外的匀强磁场,如图11-3-18所示,一群电子沿平行于极板的方向从各个位置以速度V射入板间.
题型:不详
难度:
来源:
两极板M、N相距为d,板长为3d,两极板都未带电,板间有垂直于纸面向外的匀强磁场,如图11-3-18所示,一群电子沿平行于极板的方向从各个位置以速度V射入板间.为了使电子都不从板间穿出,磁感应强度B的取值范围是怎样的?(设电子电量为e、质量为m)
答案
解析
如图所示,
电子射入磁场时所受洛伦兹力向上,都向上偏转,显然从下极板A点射入的电子最容易从右侧或左侧穿出,所以以该电子为研究对象,若半径足够大,恰好从上极板C点处射出,对应的半径为r
1
,由直角三角形O
1
CD得
,
;若半径足够小,恰好从上极板D点处射出,对应的半径为r
2
,
,由半径公式
,得
,
.当电子的轨道半径的取值为
<
<
时,电子不会从板间穿出,根据半径公式可知磁感应强度越大,电子的轨道半径越小,所以磁感应强度B的范围是:
.
举一反三
一根用导线绕制的螺线管,每匝线圈之间存在一定的空隙,螺线管水平放置,在通电的瞬间,可能发生的情况是( )
A.伸长
B.缩短
C.弯曲
D.转动
题型:不详
难度:
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一只磁电式电流表,线圈长为2.0cm,宽为1.0cm,匝数为250匝,线圈所在处的均匀辐向分布的磁场的磁感应强度为0.2T.如图11-2-12所示.当通入电流为0.10mA时,作用在线圈上的安培力的力矩大小为
,线圈转动的方向为
;若螺旋弹簧的旋转力矩M=Kθ,其中K=3.3×10
-6
N·m/rad,则线圈偏转的角度为
.
题型:不详
难度:
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如图11-2-14,质量为m,长为L的金属棒MN,通过柔软金属丝挂于a,b点,ab点间电压为U,电容为C的电容器与a、b相连,整个装置处于磁感应强度为B,竖直向上的匀强磁场中.接通S,电容器瞬间结束放电后又断开S,则MN能摆起的最大高度是多少?
题型:不详
难度:
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如图所示,在
与
的区域中,存在磁感应强度大小分别为
与
的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面向里,且
. 一个带负电荷的粒子从坐标原点
以速度
沿
轴负方向射出,要使该粒子经过一段时间后又经过
点,
与
的比值应满足什么条件?
题型:不详
难度:
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在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系O
x
yz(z轴正方向竖直向上),如图所示。已知电场方向沿z轴正方向,场强大小为E;磁场方向沿y轴正方向,磁感应强度的大小为B;重力加速度为g。问:一质量为m、带电量为+q的从原点出发的质点能否在坐标轴(
x
,y,z)上以速度
v
做匀速运动?若能,m、q、E、B、
v
及g应满足怎样的关系?若不能,说明理由。
题型:不详
难度:
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