如图所示,空间有磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以初速v从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则在磁场区域内必须同时存在一
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如图所示,空间有磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以初速v从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则在磁场区域内必须同时存在一
题型:不详
难度:
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如图所示,空间有磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以初速v从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则在磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的场强大小与方向应是( )
A.B/v,方向竖直向上
B.B/v,方向水平向左
C.Bv,垂直纸面向里
D.Bv,垂直纸面向外
答案
C
解析
试题分析:根据左手定则可得: 电子束受到垂直纸面向里的洛伦兹力,要使粒子不偏转,粒子必须受到垂直纸面向外的电场力, 所以有
,所以
,因为负电荷受到的电场力方向与电场方向相反,所以电场方向垂直纸面向里,C正确。
举一反三
如图所示,在xOy坐标系中,y>0的范围内存在着沿y轴正方向的匀强电场;在y<0的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场(方向未画出)。已知OA=OC=CD=DE=EF=L,OB=
L。现在一群质量为m、电荷量大小为q(重力不计)的带电粒子,分布在A、B之间。t=0时刻,这群带电粒子以相同的初速度v
0
沿x轴正方向开始运动。观察到从A点出发的带电粒子恰好从D点第一次进入磁场,然后从O点第一次离开磁场。
(1)试判断带电粒子所带电荷的正负及所加匀强磁场的方向;
(2)试推导带电粒子第一次进入磁场的位置坐标x与出发点的位置坐标y的关系式;
(3)试求从A点出发的带电粒子,从O点第一次离开磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角θ。(图中未画出)
题型:不详
难度:
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(18分)如图所示,在
平面内的第一象限内存在沿
轴正方向的匀强电场,在第四象限存在有界的磁场,磁感应强度
,有一质量为
,电量为
的电子以
的速度从
轴的
点(0,
cm)沿
轴正方向射入第一象限,偏转后从
轴的
点射入第四象限,方向与
轴成
角,在磁场中偏转后又回到
点,方向与
轴也成
角;不计电子重力.求:
(1)OQ之间的距离及电子通过Q点的速度大小.
(2)若在第四象限内的磁场的边界为直线边界,即在虚线
的下方有磁场,如图中所示,求
的坐标.
(3)若在第四象限内的磁场为圆形边界的磁场,圆形边界的磁场的圆心坐标的范围.
题型:不详
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(10分)如图所示,两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上,斜面与水平面之间的夹角
,轨道上端接一只阻值为R=0.4
的电阻器,在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=0.5 T,两轨道之间的距离为L=40cm,且轨道足够长,电阻不计。现将一质量为m="3" g,有效电阻为r=1.0
的金属杆ab放在轨道上,且与两轨道垂直,然后由静止释放,求:
(1)金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率;
(2)金属杆ab达到最大速率以后,电阻器R每秒内产生的电热。
题型:不详
难度:
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如图甲所示,一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力F作用下由静止开始向左运动,经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化图像如乙图所示,在金属线框被拉出过程中。
⑴求通过线框导线截面的电量及线框的电阻;
⑵写出水平力F随时间变化的表达式;
⑶已知在这5s内力F做功1.92J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少?
题型:不详
难度:
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如图所示,在某一真空中,只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场,在竖直平面内有初速度为v
0
的带电微粒,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动.那么( )
A.微粒带正、负电荷都有可能
B.微粒做匀减速直线运动
C.微粒做匀速直线运动
D.微粒做匀加速直线运动
题型:不详
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