(10分)如圖所示真空中狹長區(qū)域的勻強磁場的磁感應強度為B,方向垂直紙面向里,寬度為d,速度為v的電子從邊界CD外側(cè)垂直射入磁場,入射方向與CD間夾角為θ.電子質(zhì)量為m、電量為e.為使電子不從磁場的另一側(cè)邊界EF射出,則電子速度v的最大值為多少?

試題分析:由題可知,由于電子帶負電,根據(jù)左手定則將電子軌跡大致畫出如圖。

由幾何關(guān)系可得Rcosθ+R="d"
R(1+cosθ)="d"  
(這是不從邊界EF飛出的臨界狀況)
根據(jù)洛倫茲力提供向心力: eVB=mV2/R 

點評:本題考查了洛倫茲力提供向心力的分析方法,并通過幾何知識得出幾何關(guān)系并最終求出其速度。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一電子以與磁場垂直的速度v從P處沿PQ方向進入長為d、寬為h的勻強磁場區(qū)域,從N點射出,如圖所示,若電子質(zhì)量為m,電荷量為e,磁感應強度為B,則(   )
A.h=d
B.電子在磁場中運動的時間為
C.電子在磁場中運動的時間為
D.洛倫茲力對電子不做功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個電荷量相等的帶電粒子,在同一勻強磁場中只受磁場力作用而做勻速圓周運動.下列說法中正確的是:
A.若它們的軌跡半徑相等,則它們的質(zhì)量相等
B.若它們的軌跡半徑相等,則它們的速度大小相等
C.若它們的運動周期相等,則它們的質(zhì)量相等
D.若它們的運動周期相等,則它們的速度大小相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子以速率v垂直射入磁感強度為B的勻強磁場中,在磁場力作用下做勻速圓周運動,帶電粒子在圓形軌道上運動相當于一環(huán)形電流,則
A.環(huán)形電流跟成正比  B.環(huán)形電流跟v成正比 
C.環(huán)形電流跟B成正比  D.環(huán)形電流跟m成反比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電粒子進入云室會使云室中的氣體電離,從而顯示其運動軌跡,如圖是在有勻強磁場的云室中觀察到的粒子的軌跡,a和b是軌跡上的兩點,勻強磁場B垂直紙面向里。該粒子在運動時,其質(zhì)量和電荷量保持不變,而動能逐漸減少。下列說法正確的是(  )
A.粒子先經(jīng)過a點,再經(jīng)過b點
B.粒子先經(jīng)過b點,再經(jīng)過a點
C.粒子帶負電
D.粒子帶正電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個帶正電的小球沿光滑的水平絕緣桌面向右運動,速度的方向垂直于一個水平方向的勻強磁場,小球飛離桌子邊緣落到地板上.設(shè)其飛行時間為,水平射程為,落地速率為.撤去磁場,其余條件不變時,小球飛行時間為,水平射程為,落地速率為,則
A.B.C.D.=

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示:在真空中,有一半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)充滿垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,一帶電粒子質(zhì)量為m,電量為q,以某一速度由a點沿半徑方向射入磁場,從c點射出磁場時其速度方向改變了60度,(粒子的重力可忽略)試求

(1)該粒子在磁場中運動時間t
(2)粒子做圓周運動的半徑R
(3)粒子運動的速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖甲所示,在軸右側(cè)加有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度=1T。從原點處向第Ⅰ象限發(fā)射一比荷 =1×104C/kg的帶正電的粒子(重力不計),速度大小=103m/s,方向垂直于磁場且與軸正方向成300角。


(1)求粒子在該勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑和在該磁場中運動的時間。
(2)若磁場隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示(垂直于紙面向外為正方向),s后空間不存在磁場.在=0時刻,粒子仍從點以與原來相同的速度射入,求粒子從點射出后第2次經(jīng)過軸時的坐標。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)子(H)、氘核(H)以同樣速度垂直射入同一勻強磁場中,它們都作勻速圓周運動,設(shè)r1、r2為這兩個粒子的運動軌道半徑,T1、T2是它們的運動周期,則下列關(guān)系式正確的是
A.r1=r2,T1=T2 B.r1<r2,T1<T2 
C.r1>r2,T1>T2D.r1<r2,T1=T

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