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如圖所示,有一磁感強度B=9.1×10-4T的勻強磁場,C、D為垂直于磁場方向的同一平面內的兩點,它們之間的距離L=0.05m,今有一電子在此磁場中運動,它經過C點的速度v的方向和磁場垂直,且與CD之間的夾角θ=30°。(電子的質量m==9.1×10-31kg,電量e==1.6×10-19C)

(1)若此電子在運動后來又經過D點,則它的速度應是多大?

(2)電子從C點到D點所用的時間是多少?

 

【答案】

(1)8×106m/s(2)6.5×10-9

【解析】

試題分析:(1)根據題意做出電子在磁場中作勻速圓周運動軌跡,如圖所示

由平面幾何知識得,電子運動半徑的大小為

R=L     ①  (2分)

  ②  (1分)

由①②得 (1分)

(2)電子在磁場中從C點到D點的圓弧所對的圓心角(1分)

而電子運動的周期 (1分)

所以電子從C點到D點所用時間為  (2分)

考點:考查帶電粒子在磁場中的偏轉

點評:本題難度中等,求解粒子在勻強磁場中的運動問題,注意是利用洛侖茲力提供向心力而做圓周運動的結論,判斷出粒子的大概運動軌跡,運動時間由圓心角的大小決定,其中考查了學生利用幾何知識的能力

 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有一磁感強度B=0.1T的水平勻強磁場,垂直勻強磁場放置一很長的光滑金屬框架,框架上有一導體ab保持與框架邊垂直、由靜止開始下滑.已知ab長10cm,質量為0.1kg,電阻為0.1Ω,框架電阻不計,取g=10m/s2.求:
(1)導體ab下落的最大加速度和最大速度;
(2)導體ab在最大速度時產生的電功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有一磁感強度B=9.1×10-4T的勻強磁場,C、D為垂直于磁場方向的同一平面內的兩點,它們之間的距離L=0.05m,今有一電子在此磁場中運動,它經過C點的速度v的方向和磁場垂直,且與CD之間的夾角θ=30°.(電子的質量m=9.1×10-31kg,電荷量e=1.6×10-19C)
(1)若此電子在運動過程中經過D點,則它的速度應是多大?
(2)電子從C點到D點所用的時間是多少?

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如圖所示,有一磁感強度B=0.1T的水平勻強磁場,垂直勻強磁場放置一很長的U型金屬框架,框架上有一導體ab保持與框架邊垂直接觸、且由靜止開始下滑.已知ab長100cm,質量為0.1kg,電阻為0.1Ω,框架光滑且電阻不計,取g=10m/s2,求:
(1)導體ab下落的最大加速度;
(2)導體ab下落的最大速度;
(3)導體ab在最大速度時產生的電功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有一磁感強度B=0.1T的水平勻強磁場,垂直勻強磁場放置一很長的金屬框架,框架上有一導體ab保持與框架邊垂直、由靜止開始下滑.已知ab長100cm,質量為0.1kg,電阻為0.1Ω,框架電阻不計,取g=10m/s2,求:
(1)導體ab下落的最大加速度和最大速度;
(2)導體ab在最大速度時產生的電功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有一磁感強度B=0.5T的水平勻強磁場,垂直勻強磁場放置一很長的金屬框架,框架上有一導體ab保持與框架邊垂直、由靜止開始下滑.已知ab長10cm,質量為0.1kg,電阻為0.1Ω,框架電阻及摩擦不計,取g=10m/s2.求:

(1)導體ab下落的最大加速度和最大速度;

(2)導體ab在最大速度時產生的電功率.

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