一電子在勻強磁場中,以固定的正電荷為圓心,在圓形軌道上運動.磁場方向垂直它的運動平面,電場力恰是磁場力的三倍.設(shè)電子電荷量為e,質(zhì)量為m.磁感應(yīng)強度為B.那么電子運動的角速度可能是( 。
A、
Be
m
B、
2Be
m
C、
3Be
m
D、
4Be
m
分析:由于不知道磁場方向和電荷運動方向,但是知道洛倫茲力和速度垂直,因此分洛倫茲力指向圓心和背離圓心兩種情況進(jìn)行分析,然后根據(jù)向心力公式列方程即可求解.
解答:解:當(dāng)洛倫茲力方向和電場力方向相同時,有:F+evB=m
v2
r
=mvω ①
其中:F=3evB ②
聯(lián)立①②解得:ω=
4eB
m

當(dāng)洛倫茲力方向和電場力方向相反時,有:F-evB=mvω ③
聯(lián)立②③得:ω=
2eB
m
,故BD正確,A錯誤C.
故選:BD.
點評:本題在電磁場中結(jié)合電場力和洛倫茲力考查了圓周運動問題,關(guān)鍵是熟練運用向心力公式的各種表達(dá)式正確解答.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,曲線為一電子在勻強磁場中由a運動到b的軌跡.若軌跡所在平面與紙面平行,則勻強磁場的方向( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

一電子在勻強磁場中,以一固定的正電荷為圓心做勻速圓周運動,磁場方向垂直于運動平面,電場力恰好是洛倫茲力的3倍,設(shè)電子電荷量為e,質(zhì)量為m,磁場的磁感應(yīng)強度為B,則電子轉(zhuǎn)動的角速度可能是(    )

A.4Be/m              B.3Be/m               C.2Be/m              D.Be/m

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如圖所示,M、N是一電子在勻強磁場中做勻速圓周運動軌跡上的兩點,MN的連線與磁場垂直,長度LMN=0.05m磁場的磁感應(yīng)強度為B=9.1×10-4T。電子通過M點時速度的方向與MN間的夾角θ=30°,(電子的質(zhì)量m=9.1×10-31kg,電荷量e=1.6×10-19c)求:

⑴ 電子做勻速圓周運動的軌道半徑

⑵ 電子做勻速圓周運動的速率

⑶ 電子從M點運動到N點所用的時間

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科目:高中物理 來源:2014屆湖北武漢部分重點中學(xué)高二上期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一電子在勻強磁場中,以一固定的正電荷為圓心,在圓形軌道上運動,磁場方向垂直于它的運動平面,電場力恰是磁場力的三倍.設(shè)電子電量為e,質(zhì)量為m,磁感強度為B,那么電子運動的可能角速度應(yīng)當(dāng)是    (        )  

A.      B.     C.     D.

 

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