如图所示,有一磁感应强度B=9.1×10-4T的匀强磁场,C、D为垂直于磁场的同一平面内的两点,它们之间的距离l=0.05m,今有一电子在此磁场中运动,它经过C点时的速度v的方向和磁

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,有一磁感应强度B=9.1×10-4T的匀强磁场,C、D为垂直于磁场的同一平面内的两点,它们之间的距离l=0.05m,今有一电子在此磁场中运动,它经过C点时的速度v的方向和磁场方向垂直,且与CD间的夹角α=30°,问:
(1)电子在C点时所受的洛仑兹力的方向如何?
(2)若此电子在运动中后来又经过了D点,则它的速度v应是多大?
(3)电子从C点到D点所用的时间是多少(电子的质量m=9.1×10-31kg,电子的电量e=1.6×10-19C)?
魔方格

◎ 答案

(1)由左手定则,可判断出电子所受洛伦兹力方向为垂直于v的方向斜向下.
魔方格

(2)由几何知识得:轨迹的圆心角θ=2α=60°,作出轨迹如图,由几何知识得电子的轨迹半径r=L,
又 r=
mv
qB
,可得电子运动速度 v=
qBL
m
=8×10-6m/s.
(3)由于圆心角θ=60°,故电子由C到D运动时间t=
T
6
=
1
6
×
2πm
qB
=6.5×10-9s.
答:
(1)电子在C点时所受的洛仑兹力的方向垂直于v的方向斜向下.
(2)若此电子在运动中后来又经过了D点,它的速度v应是8×10-6m/s.
(3)电子从C点到D点所用的时间是6.5×10-9s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,有一磁感应强度B=9.1×10-4T的匀强磁场,C、D为垂直于磁场的同一平面内的两点,它们之间的距离l=0.05m,今有一电子在此磁场中运动,它经过C点时的速度v的方向和磁…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【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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