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电子质量为m,电荷量为e,从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限,射入时速度方向不同,速度大小均为v0,如图所示。现在某一区域加一方向向外且垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感

网友投稿  2023-04-06 00:00:00  互联网

◎ 题目

电子质量为m,电荷量为e,从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限,射入时速度方向不同,速度大小均为v0,如图所示。现在某一区域加一方向向外且垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度为B,若这些电子穿过磁场后都能垂直射到荧光屏MN上,荧光屏与y轴平行,求:
(1)电子从y轴穿过的范围;
(2)荧光屏上光斑的长度;
(3)所加磁场范围的最小面积。

◎ 答案

解:(1)设磁场中运动的半径为R ,牛顿第二定律得:
电子从y轴穿过的范围
(2)如图所示,求光斑长度,关键是找到两个边界点,初速度方向沿x轴正方向的电子,沿弧OB运动到P;初速度方向沿y轴正方向的电子,沿弧OC运动到Q
电子在磁场中的半径
由图可知

(3)沿任一方向射入第一象限的电子经电场偏转后都能垂直打到荧光屏MN上,所加最小面积的磁场的边界是以O'(0,R)为圆心,R为半径的圆的一部分,如图中实线所示,所以磁场范围的最小面积为
 

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“电子质量为m,电荷量为e,从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限,射入时速度方向不同,速度大小均为v0,如图所示。现在某一区域加一方向向外且垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感…”主要考查了你对  【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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