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如图所示,虚线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...

如图所示,虚线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,其运动的方向与原入射方向成θ角.设电子质量为m,电荷量为e,不计电子之间的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) 【解析】 电子在磁场中受洛伦兹力作用,电子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,可以求出电子运动的半径,画出电子运动轨迹,根据几何关系可以求得电子在磁场中的运动的时间和圆形磁场区域的半径. 【解析】 (1)电子在磁场中受到的洛伦兹力提供电子做匀速圆周运动的向心力即: 由此可得电子做圆周运动的半径R== (2) 如图根据几何关系,可以知道电子在磁场中做圆周运动对圆心转过的角度α=θ 则电子在磁场中运动的时间: t== (3)由题意知,由图根据几何关系知: ∴  
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考点分析:
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如图所示,直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子(不计重力)沿AB方向射入磁场,分别从AC边上的PQ两点射出,则(  )

A.P点射出的粒子速度大

B.Q点射出的粒子向心力加速度大

C.P点射出的粒子角速度大

D.两个粒子在磁场中运动的时间一样长

 

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有两个匀强磁场区域中的磁感应强度是中的k倍.两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动.与中运动的电子相比,中的电子(  )

A.运动轨迹的半径是中的k

B.加速度的大小是中的k

C.做圆周运动的周期是中的k

D.做圆周运动的角速度与中的相等

 

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如图所示,a为带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物块(ab间无电荷转移)ab叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力Fb物块,使ab一起无相对滑动地向左加速运动,在加速运动阶段(  )

A.ab的压力不变 B.ab的压力变大

C.ab物块间的摩擦力变小 D.ab物块间的摩擦力不变

 

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如图所示,下端封闭、上端开口、高h=5m内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有质量m=10g,电荷量的绝对值|q|=0.2C的小球,整个装置以v=5m/s的速度沿垂直于磁场方向进入磁感应强度B=0.2T,方向垂直纸面向内的匀强磁场,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端管口飞出.g取10m/s2.下列说法中正确的是(  )

A.小球带负电

B.小球在竖直方向做匀加速直线运动

C.小球在玻璃管中的运动时间小于1s

D.小球机械能的增加量为1J

 

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如图所示,半径为 r 的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,磁场边界上 A 点有一粒子源,源源不断地向磁场发射各种方向(均平行于纸面) 且速度大小相等的带正电的粒子(重力及粒子间的相互作用不计),已知粒子的比荷 为 k,速度大小为 2kBr,则粒子在磁场中运动的最长时间为(       )

A.  B.  C.  D.

 

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