電子在勻強(qiáng)磁場中以某固定的正點(diǎn)電荷為中心做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動,磁場方向與電子運(yùn)動平面(設(shè)為紙面)垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電子運(yùn)動速率為v,正電荷與電子帶電荷量均為e,電子質(zhì)量為m,圓周半徑為r,則下列判斷中正確的是( 。
A.如果evB>ke2/r2,則磁感線指向紙內(nèi)
B.如果evBke2/r2,則電子運(yùn)動的角速度為3eB/2m
C.如果evB<ke2/r2,則電子不能做勻速圓周運(yùn)動
D.如果evB<ke2/r2,則電子運(yùn)動角速度有兩個(gè)可能值
AD
電子受到的洛倫茲力等于evB,庫侖力等于ke2/r2.若evB>ke2/r2,則兩者必須同向,才能讓電子繞固定的正點(diǎn)電荷做勻速圓周運(yùn)動,由左手定則判斷磁感線應(yīng)指向紙內(nèi),選項(xiàng)A正確;若evBke2/r2,則2evB=2eBωr=mrω2,角速度ω=2eB/m,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若evB<ke2/r2,無論洛倫茲力與庫侖力是反向還是同向,電子均能做勻速圓周運(yùn)動,因此角速度有兩個(gè)可能值,選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖11-3-14所示,M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,S1、S2為板上正對的小孔,N板右側(cè)有兩個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直于紙面向外和向里,磁場區(qū)域右側(cè)有一個(gè)熒光屏.取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn),向上為正方向建立x軸,M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入兩板間,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,初速度可以忽略.求:
(1)當(dāng)兩板間電勢差為U0時(shí),求從小孔S2射出的電子的速度v0.
(2)求兩金屬板間電勢差U在什么范圍內(nèi),電子不能穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上.
(3)若電子能夠穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上,試定性地畫出電子運(yùn)動的軌跡.
(4)求電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x和金屬板間電勢差U的函數(shù)關(guān)系.

圖11-3-14

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子以速率v在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動,磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則粒子通過位移為時(shí)所用的最小時(shí)間是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個(gè)密度ρ="9" g/cm3、橫截面積S="10" mm2的金屬環(huán),處于徑向?qū)ΨQ、方向發(fā)散的磁場中,如圖15-2-25所示,環(huán)上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B="0.70" T,與環(huán)面夾角α=60°.若在環(huán)中通以順時(shí)針方向(俯視)電流I="2" A,并保持Δt="0.2" s,試分析環(huán)將做什么運(yùn)動,上升的最大高度是多少.(不計(jì)空氣阻力)

圖15-2-25

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球停在絕緣平面上,并且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直指向紙里的勻強(qiáng)磁場中,如圖15-4-13所示.為了使小球飄離平面,勻強(qiáng)磁場在紙面內(nèi)移動的最小速度應(yīng)為多大?方向如何?

圖15-4-13

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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(gè)矩形線框放在勻強(qiáng)磁場中能繞OO′軸轉(zhuǎn)動,當(dāng)線框中通有如圖所示方向的恒定電流時(shí),在線框轉(zhuǎn)動90°的過程中(   )
A.a(chǎn)b邊和cd邊受到的安培力不變,電磁力矩逐漸變小
B.a(chǎn)b邊和cd邊受到的安培力逐漸減小,電磁力矩逐漸變小
C.a(chǎn)d邊和cb邊始終不受安培力
D.a(chǎn)d邊和cb邊受到的安培力逐漸變大,但電磁力矩為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,在水平放置的平行導(dǎo)軌上,有一導(dǎo)體棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動,閉合開關(guān)S時(shí),ab棒將向______________運(yùn)動;要維持ab棒不動,則加于ab棒的外力方向應(yīng)為_______________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖15-4所示,區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反.在區(qū)域Ⅱ的A處有一靜止的原子核發(fā)生α衰變,生成的新核電荷量為q(大于α粒子帶電荷量),新核和α粒子的運(yùn)動軌跡如圖,其中一個(gè)由區(qū)域Ⅱ進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ,與光滑絕緣擋板PN垂直相碰后(PN與磁場分界線CD平行),經(jīng)過一段時(shí)間又能返回到A處,已知區(qū)域Ⅰ的寬度為d,試求新核和α粒子的軌道半徑.(基元電荷電荷量為e)

圖15-4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在真空中半徑為r=3x10-2m處有一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,方向如圖,一個(gè)帶正電的粒子以速度v0=1.2x106m/s的初速度從磁場的邊界上的直徑ab一端a點(diǎn)射入磁場,已知粒子的比荷q/m=108c/kg,不計(jì)粒子重力,求粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間為多少?

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