精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场,电子束经过磁场区后,其运动方向与原入射方向成角。设电子质量为m,电荷量为e,不计电子之间相互作用力及所受的重力。求:

(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R
(2)电子在磁场中运动的时间t
(3)圆形磁场区域的半径r
(1)(2)(3)
(1)由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得,解得

(2)设电子做匀速圆周运动的周期为T,则,由如图所示的几何关系得圆心角。,所以
(3)由如图所示几何关系可知,所以
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,轻弹簧一端连于固定点O,可在竖直平面内自由转动,另一端连接一带电小球P,其质量m=2×10-2 kg,电荷量q="0.2" C.将弹簧拉至水平后,以初速度V0="20" m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平,其大小V="15" m/s.若O、O1相距R="1.5" m,小球P在O1点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10-1 kg的静止绝缘小球N相碰。碰后瞬间,小球P脱离弹簧,小球N脱离细绳,同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1T的匀强磁场。此后,小球P在竖直平面内做半径r="0.5" m的圆周运动。小球P、N均可视为质点,小球P的电荷量保持不变,不计空气阻力,取g="10" m/s2。那么,

(1)弹簧从水平摆至竖直位置的过程中,其弹力做功为多少?
(2)请通过计算并比较相关物理量,判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度。
(3)若题中各量为变量,在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下,请推导出r的表达式(要求用B、q、m、θ表示,其中θ为小球N的运动速度与水平方向的夹角)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在平面直角坐标系xOy平面内,有以(,0)为圆心、半径为的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面向里。在的上方足够大的范围内,有沿x轴负方向的匀强电场,电场强度的大小为。从点向偏右的不同方向发射速度大小相同的质子,质子的运动轨迹均在xOy平面内。已知质子在磁场中运动的轨道半径也为,质子的电荷量为,质量为,不计质子的重力及所受的阻力。
(1)求质子射入磁场时的速度大小。
(2)若质子的速度方向与x轴正方向成θ =30°角(如图所示)射入磁场,试求该质子到达y轴的位置。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

 如图10-20所示,一块铜块左右两面接入电路中。有电流I自左向右流过铜块,当一磁感应强度为B的匀强磁场垂直前表面穿入铜块,从后表面垂直穿出时,在铜块上、下两面之间产生电势差,若铜块前、后两面间距为d,上、下两面间距为l。铜块单位体积内的自由电子数为n,电子电量为e,求铜板上、下两面之间的电势差U为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,一带正电小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上,杆与水平方向成θ角,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆方向斜向上的匀强磁场,小球沿杆向下运动,在A点时的动能为100 J,在C点时动能减为零,B为AC的中点,在运动过程中(   )
A.小球在B点时的动能为50 J
B.小球电势能的增加量等于重力势能的减少量
C.小球在AB段克服摩擦力做的功与在BC段克服摩擦力做的功相等
D.到达C点后小球可能沿杆向上运动

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,边界MN上方存在区域足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量和电荷量均相同的正、负离子,从O点以相同的速率射入磁场中,射入方向与边界成θ=60°角.若不计重力.则(  )
A.正离子在磁场中运动时间是负离子的2倍
B.负离子在磁场中运动时间是正离子的2倍
C.正离子、负离子在磁场中运动时间相等
D.正负离子在磁场中运动轨道半径相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,只受到洛伦兹力的作用.下列表述正确的是(  )
A.洛伦兹力对带电粒子做功
B.洛伦兹力对带电粒子不做功
C.洛伦兹力改变带电粒子的速度方向
D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=a。在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子,粒子的电量大小为q,质量为m,发射速度大小都为v0,发射方向由图中的角度θ表示.不计粒子间的相互作用及重力,下列说法正确的是(    )

A.若v0=,则以θ=0°方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间为
B.若v0=,则以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短
C.若v0=,则以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等
D若v0=,则在AC边界上只有一半区域有粒子射出

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,有一质量为m、带负电荷且电量为q的塑料小球,从小孔S处由静止开始下落进入范围足够大的匀强磁场中,磁感应强度为B.当小球在磁场中运动到达A点时(A点在图中未画出)开始沿水平方向做匀速直线运动.求:小球自进入磁场到小球运动到A点的过程中,重力对小球做的功.

查看答案和解析>>

同步练习册答案