如图所示,一束电子(电量为e)以速度V0垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,电子穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,(电子重力忽略不计
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如图所示,一束电子(电量为e)以速度V0垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,电子穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,(电子重力忽略不计
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,一束电子(电量为e)以速度V
0
垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,电子穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,(电子重力忽略不计)
求:(1)电子的质量是多少?
(2)穿过磁场的时间是多少?
(3)若改变初速度大小,使电子刚好不能从A边射出,则此时速度v是多少?
答案
(1)
(3分) (2)
(3分) (3)
)
解析
试题分析:(1)电子垂直射入匀强磁场中,只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,画出轨迹,由几何知识得到,轨迹的半径为
,由牛顿第二定律得:
解得:
(2)由几何知识得到,轨迹的圆心角为
,
(3)使电子刚好不能从A边射出,则运动半径为
,所以
点评:关键要画出轨迹,根据圆心角求时间,由几何知识求半径是常用方法.
举一反三
有一圆形边界的匀强磁场区域,一束质子流以不同的速率,由圆周上的同一点,沿半径方向射入磁场,如图所示,质子在磁场中 ( )
A.路程长的运动时间长 B.速率小的运动时间短
C.偏转角度大的运动时间长 D.运动的时间有可能无限长
题型:不详
难度:
|
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边长为a的正方形,处于有界磁场,如图所示,一束电子以不同的初速度从同一位置水平射入磁场后,分别从A处和C处射出,则初速度v
A
:v
C
=____;所经历的时间之比t
A
:t
B
=____。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A
2
A
4
为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A
2
A
4
与A
1
A
3
的夹角为60º。一质量为m的带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A
1
处沿与A
1
A
3
成30º角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A
2
A
4
的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A
4
处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力)。
题型:不详
难度:
|
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(12分)如图所示,左侧匀强电场的区域宽度为L,电场强度为E,右侧匀强磁场的左右宽度为d ,磁场的上下区域很长,一质量为m、带电量为q的粒子,从电场的左边界A点静止释放,经电场加速后垂直进入磁场,出磁场时与入射方向的偏角为θ.(不计粒子重力)
求:
(1)粒子离开电场时的速度;
(2)匀强磁场的磁感应强度;
(3)粒子在磁场中的运动时间.
题型:不详
难度:
|
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(16分)如图所示,在半径为
的圆形区域内有水平向里的匀强磁场,磁感应强度B,圆形区域右侧有一竖直感光板,从圆弧顶点P以速率
的带正电粒子平行于纸面进入磁场,已知粒子的质量为m,电量为q,粒子重力不计。
⑴若粒子对准圆心射入,求它在磁场中运动的时间;
⑵若粒子对准圆心射入,且速率为
,求它打到感光板上时速度的垂直分量;
⑶若粒子以速度
从P点以任意角入射,试证明它离开磁场后均垂直打在感光板上。
题型:不详
难度:
|
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