比荷為 
e
m
的電子以速度v0沿AB邊射入邊長(zhǎng)為a的等邊三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中(如圖).為使電子從BC邊穿出磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍為( 。
分析:根據(jù)洛倫茲力提供向心力,列式得到磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式,得出磁感應(yīng)強(qiáng)度越小,半徑越大;然后作出恰好經(jīng)過C點(diǎn)的臨界軌跡,求出最大磁感應(yīng)強(qiáng)度.
解答:解:根據(jù)洛倫茲力提供向心力,有qvB=m
v2
R
,得到B=
mv
qR
,磁感應(yīng)強(qiáng)度越小半徑越大;粒子通過C點(diǎn)的軌跡如圖.
根據(jù)幾何關(guān)系,得到半徑為R=
3
3
a
;
故:B=
3
mv0
ea
;
磁感應(yīng)強(qiáng)度越小半徑越大,故B<
3
mv0
ea
時(shí),粒子從BC邊飛出;
故選C.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是作出臨界軌跡,然后根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式分析求解.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)電學(xué)中有些儀器經(jīng)常用到下述電子運(yùn)動(dòng)的物理原理.某一水平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy平面,x=0和x=L=10cm的區(qū)間內(nèi)有一沿x軸負(fù)方向的有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1=1.0×104V/m,x=L和x=3L的區(qū)間內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2=1.0×104V/m,一電子(為了計(jì)算簡(jiǎn)單,比荷取為:
em
=2×1011C/kg
)從直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)的坐標(biāo)原點(diǎn)O以很小的速度進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,計(jì)算時(shí)不計(jì)此速度且只考試xOy平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng).求:
(1)電子從O點(diǎn)進(jìn)入到離開x=3L處的電場(chǎng)所需的時(shí)間;
(2)電子離開x=3L處的電場(chǎng)時(shí)的y坐標(biāo);
(3)電子度開x=3L處的電場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

湯姆孫測(cè)定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.從陰極K發(fā)出的電子束經(jīng)加速后,以相同速度沿水平中軸線射入極板D1、D2區(qū)域,射出后打在光屏上形成光點(diǎn).在極板D1、D2區(qū)域內(nèi),若不加電場(chǎng)和磁場(chǎng),電子將打在P1點(diǎn);若只加偏轉(zhuǎn)電壓U,電子將打在P2點(diǎn);若同時(shí)加上偏轉(zhuǎn)電壓U和一個(gè)方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),電子又將打在P1點(diǎn).已知極板長(zhǎng)度為L(zhǎng),極板間距為d.忽略電子的重力及電子間的相互作用.
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(1)求電子射人極板D1、D2區(qū)域時(shí)的速度大。
(2)打在P2點(diǎn)的電子,相當(dāng)于從D1、D2中軸線的中點(diǎn)O′射出,如圖乙中的O′P2所示,已知∠P2O′P1=θ試推導(dǎo)出電子比荷
em
的表達(dá)式;
(3)若兩極板間只加題中所述的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電子在極板間的軌跡為一段圓弧,射出后打在P3點(diǎn).測(cè)得圓弧半徑為2L、P3與P1間距也為2L,求圖乙中P1與P2點(diǎn)的間距a.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

比荷為 
e
m
的電子以速度v0沿AB邊射入邊長(zhǎng)為a的等邊三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中(如圖).為使電子從BC邊穿出磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍為( 。
A.B=
3
mv0
ea
B.B=
2mv0
ea
C.B<
3
mv0
ea
D.B<
2mv0
ea
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