(10分)如圖所示真空中狹長區(qū)域的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)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(fù)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(diǎn)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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)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(jìn)入長為d、寬為h的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,從N點(diǎn)射出,如圖所示,若電子質(zhì)量為m,電荷量為e,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則(   )
A.h=d
B.電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為
C.電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)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(gè)電荷量相等的帶電粒子,在同一勻強(qiáng)磁場中只受磁場力作用而做勻速圓周運(yùn)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(yùn)動周期相等,則它們的質(zhì)量相等
D.若它們的運(yùn)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(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,在磁場力作用下做勻速圓周運(yùn)動,帶電粒子在圓形軌道上運(yùn)動相當(dāng)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(jìn)入云室會使云室中的氣體電離,從而顯示其運(yùn)動軌跡,如圖是在有勻強(qiáng)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(diǎn),勻強(qiáng)磁場B垂直紙面向里。該粒子在運(yùn)動時(shí),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(diǎn),再經(jīng)過b點(diǎn)
B.粒子先經(jīng)過b點(diǎn),再經(jīng)過a點(diǎn)
C.粒子帶負(fù)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(gè)帶正電的小球沿光滑的水平絕緣桌面向右運(yùn)動,速度的方向垂直于一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場,小球飛離桌子邊緣落到地板上.設(shè)其飛行時(shí)間為,水平射程為,落地速率為.撤去磁場,其余條件不變時(shí),小球飛行時(shí)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(jì)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(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)沿半徑方向射入磁場,從c點(diǎn)射出磁場時(shí)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(yùn)動時(shí)間t
(2)粒子做圓周運(yùn)動的半徑R
(3)粒子運(yùn)動的速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)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(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度=1T。從原點(diǎn)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(jì)),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(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑和在該磁場中運(yùn)動的時(shí)間
(2)若磁場隨時(shí)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(shí)刻,粒子仍從點(diǎn)以與原來相同的速度射入,求粒子從點(diǎn)射出后第2次經(jīng)過軸時(shí)的坐標(biāo)。

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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(qiáng)磁場中,它們都作勻速圓周運(yùn)動,設(shè)r1、r2為這兩個(gè)粒子的運(yùn)動軌道半徑,T1、T2是它們的運(yùn)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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