(8分)如图所示,MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B. 一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的
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(8分)如图所示,MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B. 一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的
题型:不详
难度:
来源:
(8分)如图所示,
MN
表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为
B
. 一个电荷量为
q
的带电粒子从感光板上的狭缝
O
处以垂直于感光板的初速度
v
射入磁场区域,最后到达感光板上的
P
点. 经测量
P
、
O
间的距离为
l
,不计带电粒子受到的重力。求:
(1)带电粒子所受洛伦兹力的大小;
(2)带电粒子的质量大小。
答案
(1)
f =qvB
(2)
解析
试题分析:(1)带电粒子在磁场中所受洛伦兹力
f =qvB
………………………………………………………2分
(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,设其半径为
R
,由牛顿第二定律
qvB
=
………………………………………………2分
带电粒子做匀速圆周运动的半径
R
=
…………………………………………………………2分
解得
m
=
………………………………………………2分
点评:做此类问题的关键是明白粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力,然后结合牛顿第二定律解题,比较简单
举一反三
如图所示,在一匀强磁场中有三个带电粒子,其中1和2为质子(
),3为α粒子(
)的径迹.它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,三者轨道半径
r
1
>
r
2
>
r
3
并相切于
P
点,设
T
、
v
、
a
、
t
分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过
P
点算起到第一次通过图中虚线
MN
所经历的时间,则 ( )
A.
T
1
=
T
2
<
T
3
B.
v
1
=
v
2
>
v
3
C.
a
1
>
a
2
>
a
3
D.
t
1
<
t
2
<
t
3
题型:不详
难度:
|
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(15分)真空中有一半径为
r
的圆柱形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里,
Ox
为过边界上
O
点的切线,如图所示,从
O
点在纸面内向各个方向发射速率均为
v
0
的电子,设电子间相互作用忽略,且电子在磁场中偏转半径也为
r
.已知电子的电量为
e
,质量为
m
.
(1)圆柱形区域匀强磁场的磁感应强度大小为多少?
(2)速度方向与
Ox
方向夹角成90°的电子,在磁场中的运动时间为多少?
(3)在
x
轴上有一点
p,
距
O
点的距离为
3r,
要使从
O
点发射的速率均为
v
0
的电子,从磁场边界出来后都能够汇聚到
p
点,请在图中虚线
MN
右侧添加一个匀强磁场,并说明磁感应强度大小和方向及分布情况。
题型:不详
难度:
|
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在以下几幅图中,洛伦兹力的方向判断不正确的是( )
题型:不详
难度:
|
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如图所示,电子射线管(A为其阴极),放在蹄形磁铁的N、S两极间,射线管的阴极(A)接直流高压电源的_______极。(正、负) 此时,荧光屏上的电子束运动径迹将_________偏转.(填“向上”、“向下”或“不”).
题型:不详
难度:
|
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在磁感应强度为
B
的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子,当磁感应强度突然增大为2
B
时,这个带电粒子( )
A.速率加倍,周期减半
B.速率不变,轨道半径减半
C.速率不变,周期减半
D.速率减半,轨道半径不变
题型:不详
难度:
|
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