如图所示,质量为m的带正电的粒子以速度v垂直射入磁场,并在磁场中做匀速直线运动.试判断磁场的方向,并求出磁感应强度的大小.
题型:不详难度:来源:
如图所示,质量为m的带正电的粒子以速度v垂直射入磁场,并在磁场中做匀速直线运动.试判断磁场的方向,并求出磁感应强度的大小. |
答案
mg/qv |
解析
如题图所示,因速度垂直于磁场,故必然受洛伦兹力的作用.然而,带电粒子在磁场中做匀速直线运动,必然有力平衡此洛伦兹力,此力必然是物体所受的重力 据∑F=0,有mg-F=0 即F=mg,方向竖直向上 据左手定则得:D磁场方向垂直纸面向里,如题图所示. 据F=Bqv得:B=F/qv=mg/qv. |
举一反三
如图所示,一块通电的铜板,板面垂直磁场放在磁场中,板内通有如图方向的电流,a、b是铜板左、右边缘的两点,则( )
A.电势φa>φb | B.电势φb>φa | C.电流增大时,|φa-φb|增大 | D.其他条件不变,将铜板改为NaCl水溶液时,电势结果仍然一样 |
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电子在匀强磁场中以某固定的正点电荷为中心做顺时针方向的匀速圆周运动,磁场方向与电子运动平面(设为纸面)垂直,磁感应强度为B,电子运动速率为v,正电荷与电子带电荷量均为e,电子质量为m,圆周半径为r,则下列判断中正确的是( )A.如果evB>ke2/r2,则磁感线指向纸内 | B.如果evB=ke2/r2,则电子运动的角速度为3eB/2m | C.如果evB<ke2/r2,则电子不能做匀速圆周运动 | D.如果evB<ke2/r2,则电子运动角速度有两个可能值 |
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如图8-2-23所示,匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子,自a点沿半圆轨道运动,当它运动到b点时,突然吸收了附近若干电子,接着沿另一半圆轨道运动到c点,已知a、b、c在同一直线上,且,电子电荷量为e,电子质量可忽略不计.则该离子吸收的电子个数为( )
图8-2-23 |
如图8-2-24所示,A点的离子源沿纸面垂直OQ方向向上射出一束负离子,重力忽略不计.为把这束负离子约束在OP之下的区域,可加垂直纸面的匀强磁场.已知OA间距为s,负离子比荷为,速率为v,OP与OQ间夹角为30°.则所加匀强磁场的磁感应强度B是( )
图8-2-24A.垂直纸面向里, | B.垂直纸面向里, | C.垂直纸面向外, | D.垂直纸面向外, |
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已知长为L的直导线在磁场中受到的安培力为F=IBL,其中B为磁感应强度。试由此公式导出单个运动电荷在磁场中所受的洛仑兹力F洛的表达式,要注明每个字母所代表的物理量。 |
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