如图11-3-8,一电子以与磁场垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域,从N处离开磁场.若电子质量为m,电荷量为e,磁感应强度为B,则…(
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如图11-3-8,一电子以与磁场垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域,从N处离开磁场.若电子质量为m,电荷量为e,磁感应强度为B,则…(
题型:不详
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如图11-3-8,一电子以与磁场垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域,从N处离开磁场.若电子质量为m,电荷量为e,磁感应强度为B,则…( )
图11-3-8
A.电子在磁场中运动时间t="d/v"
B.电子在磁场中运动时间t=h/v
C.洛伦兹力对电子做功为Bevh
D.电子在N处的速度大小也是v
答案
D
解析
如下图所示,过P点作出速度v的垂线OMP,在MP上取点O,使OP=ON,则O为质子圆周运动的圆心.由图中几何关系知:
R
2
=d
2
+(R-h)
2
,所以R=
圆心角θ的正弦值sinθ=
t=
T
显然A、B错.洛伦兹力不做功,所以电子的线速度大小不变,故C错,D对.
举一反三
在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图11-3-9所示.若小球运动到A点时,绳子突然断开,关于小球运动到A点时,绳子突然断开,以下说法错误的是…( )
图11-3-9
A.小球仍做逆时针匀速圆周运动,半径不变
B.小球仍做逆时针匀速圆周运动,但半径减小
C.小球做顺时针匀速圆周运动,半径不变
D.小球做顺时针匀速圆周运动,半径减小
题型:不详
难度:
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如图11-3-11所示,三个质子1、2、3分别以大小相同、方向如图的初速度v
1
、v
2
和v
3
经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,整个装置放在真空中,不计重力.则这三个粒子在磁场中运动后打到平板MN上的位置到小孔O的距离s
1
、s
2
、s
3
关系正确的是( )
图11-3-11
A.s
1
>s
2
>s
3
B.s
1
<s
2
<s
3
C.s
1
=s
2
>s
3
D.s
1
=s
3
<s
2
题型:不详
难度:
|
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如图11-3-13所示,在xOy平面内,有许多电子(质量为m、电荷量为e)从坐标原点O不断地以速率v
0
沿不同方向射入第一象限,现加上一个垂直xOy平面的方向垂直纸板面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.要求这些电子穿过磁场后都能平行于x轴正方向运动,试求符合该条件的磁场的最小面积.
图11-3-13
题型:不详
难度:
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如图11-3-14所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,S
1
、S
2
为板上正对的小孔,N板右侧有两个宽度为d的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于纸面向外和向里,磁场区域右侧有一个荧光屏.取屏上与S
1
、S
2
共线的O点为原点,向上为正方向建立x轴,M板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S
1
进入两板间,电子的质量为m,电荷量为e,初速度可以忽略.求:
(1)当两板间电势差为U
0
时,求从小孔S
2
射出的电子的速度v
0
.
(2)求两金属板间电势差U在什么范围内,电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上.
(3)若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上,试定性地画出电子运动的轨迹.
(4)求电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系.
图11-3-14
题型:不详
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把长L=0.15m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10
-2
T的匀强磁场中,使导体棒和磁场方向垂直,如图所示.若导体棒中的电流I="2.0" A,方向向左,则导体棒受到的安培力大小F=___________N,安培力的方向为竖直向___________.(选填“上”或“下”)
题型:不详
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