如图所示,两电子沿MN方向从M点射入两平行平面间的匀强磁场中,它们分别以v1、v2的速率射出磁场,则v1:v2和通过匀强磁场所用时间之比t1:t2分别为(  )

如图所示,两电子沿MN方向从M点射入两平行平面间的匀强磁场中,它们分别以v1、v2的速率射出磁场,则v1:v2和通过匀强磁场所用时间之比t1:t2分别为(  )

题型:不详难度:来源:
如图所示,两电子沿MN方向从M点射入两平行平面间的匀强磁场中,它们分别以v1、v2的速率射出磁场,则v1:v2和通过匀强磁场所用时间之比t1:t2分别为(  )
A.1:2;2:3B.2:1;2:3C.1:2;3:2D.2:3;3:5
魔方格
答案
粒子运动轨迹如下图所示,

魔方格

电子垂直磁场射入,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力有:
qvB=
mv2
R

电子做圆周运动的半径R=
mv
qB
,所以由题意知,电子在电场中的运动速度比等于电子做圆周运动的半径比,由题意根据几何关系有:
R1
R2
=
1
2
,所以电子在电场中的速度比为
v1
v2
=
R1
R2
=
1
2

电子在磁场中做圆周运动的同期T=
2πR
v
=
2πm
qB
,由此知电子在磁场中做圆周运动的同期T是相同的,由运动轨迹知:
以v1运动的电子在磁场中运动的时间t1=
T
4

以v2运动的电子在磁场中运动的时间t2=
T
6

所以电子在磁场中运动的时间之比为
t1
t2
=
3
2

故选C.
举一反三
如图,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界,一带电微粒在纸面内从O点垂直于MN以速度v0射入磁场,最后落在C点,不计微粒的重力作用,则(  )
A.落在C时速度vC方向垂直于MN
B.落在C时速度vC大于v0
C.增大v0,微粒将落在A点
D.减少v0,微粒在磁场中运动的时间不变
魔方格
题型:汕头一模难度:| 查看答案
如图所示是用阴极射线管演示电子在磁场中受洛仑兹力的实验装置,图上管中虚虚线是电子的运动轨迹,那么下列相关说法中正确的有(  )
A.阴极射线管的A端应接正极
B.C端是蹄形磁铁的N极
C.无法确定磁极C的极性
D.洛仑兹力对电子做正功
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图为阴极射线管的结构示意图,阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动,如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场,则电子束的偏转方向为(  )
A.竖直向上偏转B.竖直向下偏转
C.垂直纸面向里偏转D.垂直纸面向外偏转
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
长直螺线管中通有电流,沿螺线管中心轴线射入一电子,若螺线管中电流增大,方向不变,电子在螺线管中心轴线上运动情况是(  )
A.做匀速直线运动B.做变加速直线运动
C.做变减速直线运动D.做间距变大的螺旋运动
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,有一个质量为m,带电量为q的小球停在绝缘的水平面上,并且处在磁感应强度为B,方向垂直向纸内的匀强磁场中,为了使小球能飘离平面,现将匀强磁场平行于纸面运动,其速度的大小和方向应该是(  )
A.大小为
mg
qB
,方向向左
B.大小为
mg
qB
,方向向上
C.大小为
mg
qB
,方向向右
D.大小为
mg
qB
,方向向下
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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