如图所示,一电子以与磁场方向垂直的速度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,带电荷量为e,磁感应强度为B,则(
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如图所示,一电子以与磁场方向垂直的速度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,带电荷量为e,磁感应强度为B,则(
题型:不详
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如图所示,一电子以与磁场方向垂直的速度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,带电荷量为e,磁感应强度为B,则( )
A.电子在磁场中运动的时间t=
d
v
B.电子在磁场中运动的时间t=
h
v
C.洛伦兹力对电子做的功为Bevh
D.电子在N处的速度大小也是v
答案
A、B电子垂直射入匀强磁场中,由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动,运动时间为 t=
AC
v
>
d
t
,且t>
h
v
,故A、B错误.
C、由洛伦兹力方向始终与速度方向垂直,电子在洛伦兹力方向没有位移,所以洛伦兹力对电子不做功,故C错误.
D、电子垂直射入匀强磁场中做匀速圆周运动,速度大小不变,故D正确.
故选:D
举一反三
如图所示,两块平行板电极的长度为L,两板间距离远小于L,可忽略不计.两板的正中央各有一个小孔M、N,两孔连线与板垂直.现将两极板分别接在可调直流电压U的两端,极板处在一有界匀强磁场(板内无磁场),磁感应强度为B,磁场的两条边界CD、DE的夹角θ=60°.极板延长线与边界DE交于Q点,极板最右端P与Q间距离为2.5L.现将比荷均为
q
m
的各种粒子分别从M孔射入电场,不考虑粒子的重力.
(1)若U=U
0
时,要使带负电的粒子能够从N孔射出,则射入时的初速度v
0
至少为多少?
(2)将带正电的粒子从M无初速释放,
①若粒子恰好打到下极板右端,求所加直流电压的值U
1
.
②若
U=
2q
B
2
L
2
9m
,则该粒子经过多少次电场的加速后可以离开磁场区域?
题型:不详
难度:
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如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里.一带负电的粒子(不计重力)从A点沿y轴正方向以v
0
速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,最后从P点射出.
(1)求电场强度的大小和方向;
(2)若仅撤去电场,带电粒子仍从A点以相同的速度射入,恰从圆形区域的边界M点射出.已知OM与x轴的夹角为θ=30°,求粒子比荷
q
m
;
(3)若仅撤去磁场,带电粒子仍从A点射入,恰从圆形区域的边界N点射出(M和N是关于y轴的对称点),求粒子运动初速度的大小.
题型:不详
难度:
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[选做题]如图所示,质量为为m、电量为q的带电粒子,经电压为U加速,又经磁感应强度为B的匀强磁场后落到图中D点,求:
(1)带电粒子在A点垂直射入磁场区域时的速率v;
(2)A、D两点间的距离l.(g=10m/s
2
)
题型:不详
难度:
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一有界匀强磁场区域如图甲所示,质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L,线圈一半在磁场内,一半在磁场外,磁感应强度为B
0
,t=0时刻磁场开始均匀减小,线圈中产生感应电流,在磁场力作用下运动,v-t图象如图乙,图中斜向虚线为过O点速度图线的切线,数据由图中给出,不考虑重力影响,则磁场磁感应强度的变化率
△B
△t
等于( )
A.
m
v
0
R
B
0
t
1
L
3
B.
m
v
0
R
2
B
0
t
1
L
2
C.
m
v
0
R
B
20
t
1
L
3
D.
2m
v
0
R
B
0
t
1
L
3
题型:不详
难度:
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如图所示,半径为r=0.10m的圆形匀强磁场区域边界跟x轴相切于坐标原点O,磁感应强度按图示规律变化,方向垂直直纸面向里,在t=0时刻由O处沿y轴正方向射入速度为v=1.0×10
3
m/s的带负电粒子,已知粒子质量m=9.0×10
-12
kg,电量q=9.0×10
-6
C,不计粒子重力,求粒子在磁场中的运动时间和离开磁场时的位置坐标.
题型:不详
难度:
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