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精英家教网如图所示,一电子从a点以速度v垂直进入长为d、宽为h的矩形磁场区域沿曲线ab运动,且通过b点离开磁场.已知电子的质量为m,电量为e,磁场的磁感应强度为B,不计重力,求该电子在磁场中运动的时间.
分析:画出轨迹,根据几何关系求出半径,根据t=
α
T
求出电子在磁场中运动的时间..
解答:解:画出运动轨迹,如图所示:AD=h,DC=d,记∠AOC=α
由几何关系得:满足
R2=(R-h)2+d2
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sinα=
d
R
     ②
电子在磁场中运动的周期
T=
2πm
eB
      ③
电子在磁场中运动的时间:t=
α
T
   ④
联立①②③④得:t=
m
eB
arcsin(
2dh
d2+h2
)

答:该电子在磁场中运动的时间为
m
eB
arcsin(
2dh
d2+h2
)
点评:本题关键是画出轨迹,然后根据几何关系求出半径和圆心角,从而求出运动时间.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一电子从a点以速度v垂直进入长为d、宽为h的矩形磁场区域,沿曲线ab运动,通过b点离开磁场.已知电子质量为m、电荷量为e,磁场的磁感应强度为B,ab弧长为s,则该电子在磁场中运动的时间为(    )

A.t=                                              B.t=

C.t=arcsin()                   D.t=arccos()

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一电子从a点以速度v垂直进入长为d、宽为h的矩形磁场区域沿曲线ab运动,且通过b点离开磁场。已知电子的质量为m,电量为e,磁场的磁感应强度为B,ab的弧长为s,不计重力,则该电子在磁场中运动的时间为(    )

A.t=                                               B.t=

C.t=arcsin()                   D.t=arcos()

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年辽宁省鞍山一中高二上学期期中考试物理试卷(带解析) 题型:单选题

如图所示,一电子从a点以速度v垂直进入长为d、宽为h的矩形磁场区域沿曲线ab运动,且通过b点离开磁场。已知电子的质量为m,电量为e,磁场的磁感应强度为B,ab的弧长为s,不计重力,则该电子在磁场中运动的时间为   (     )

A.t=B.t=
C.t=arcsin()D.t=arcos()

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科目:高中物理 来源:2014届辽宁省高二上学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,一电子从a点以速度v垂直进入长为d、宽为h的矩形磁场区域沿曲线ab运动,且通过b点离开磁场。已知电子的质量为m,电量为e,磁场的磁感应强度为B,ab的弧长为s,不计重力,则该电子在磁场中运动的时间为   (     )

 A. t=                        B. t= 

 C. t=arcsin()       D. t=arcos()

 

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