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如圖所示,在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場,其邊界過原點O和y軸上的點a(0,L)。一質量為m、電荷量為e的電子從a點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場,并從x軸上的b點射出磁場,此時速度方向與x軸正方向的夾角為60°。下列說法中正確的是

A.電子在磁場中運動的時間為

B.電子在磁場中運動的時間為

C.磁場區域的圓心坐標為

D.電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標為(0,-L)

 

【答案】

BD

【解析】

試題分析:設電子在磁場中軌跡的半徑為r,運動軌跡如圖,電子在磁場中偏轉角600,為由幾何關系,解得軌跡半徑,電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標為(0,- L);電子在磁場中的運動周期,電子在磁場中的運動時間;由幾何關系,得b點的坐標為,所以磁場區域的圓心坐標為,正確選項為B、D。

考點:本題考查了帶電粒子在磁場中的偏轉問題。

 

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,在平面直角坐標系xOy的第一象限內,有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B=2T.一對電子和正電子從O點沿紙面以相同的速度v射入磁場中,速度方向與磁場邊界0x成30.角,求:電子和止電子在磁場中運動的時間為多少?
(正電子與電子質量為m=9.1×10-31kg,正電子電量為1.6×l0-19C,電子電量為-1.6×10-19C)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在平面直角坐標系xOy的第II、III象限內存在沿y軸負方向的勻強電場,場強E=50V/m;一圓心在O1點,半徑R=5cm的絕緣彈性圓筒在與y軸切點O處開有小孔a,筒內有垂直紙面向里的勻強磁場.現從P(-10cm,-5cm)處沿與x軸正向成45°方向發射比荷q/m=2×103C/kg的帶正電粒子,粒子都恰能通過原點O沿x軸正向射出電場并進入磁場.不計粒子重力,試求:
(1)粒子在P點的發射速度v;
(2)若粒子進入圓筒后與圓筒發生四次碰撞后又恰從孔a射出磁場,已知該帶電粒子每次與圓筒發生碰撞時電量和能量都不損失,求磁感應強度B的大。ǹ捎萌呛瘮当硎荆

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在平面直角坐標系xoy中的第一象限內存在磁感應強度大小為B、方向垂直于坐標平面向內的有界圓形勻強磁場區域(圖中未畫出);在第二象限內存在沿x軸負方向的勻強電場.一粒子源固定在x軸上的A點,A點坐標為(-L,0).粒子源沿Y軸正方向釋放出速度大小為v的電子,電子恰好能通過y軸上的C點,C點坐標為(0,2L),電子經過磁場后恰好垂直通過第一象限內與x軸正方向成15°角的射線ON(已知電子的質量為m,電荷量為e,不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用).求:
(1)第二象限內電場強度的大小;
(2)電子離開電場時的速度方向與y軸正方向的夾角
(3)在圖中畫出電子進入第一象限后的軌道.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在平面直角坐標系xoy的0≤x≤2L、0≤y≤L區域內存在沿y軸正向的勻強電場,一質量為m,電荷量為q,不計重力,帶正電的粒子以速度v0從坐標原點O沿x軸正向射入電場后,恰好從M(2L,L)點離開電場,粒子離開電場后將有機會進入一個磁感應強度大小為B=
2mv0
qL
、方向垂直于紙面向外的矩形磁場區域,并最終從x軸上的N(4L,0)點與x軸正向成45°角離開第一象限,題中只有m、v0、q、L為已知量,求:
(1)勻強電場的電場強度e;
(2)粒子在第一象限內運動的時間;
(3)如果粒子離開M點后有機會進入的是垂直紙面向里的矩形磁場,磁感應強度大小仍然為B=
2mv0
qL
,粒子運動一段時間后仍然能從x軸上的N點與x軸正向成45°角離開第一象限,則該矩形區域的最小面積S.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場,其邊界過原點O和y軸上的點a(0,L)一質量為m、電荷量為e的電子從a點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場,并從x軸上的b點射出磁場,此時速度方向與x軸正方向的夾角為60°.下列說法中正確的是(  )

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