如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为电场和磁场的理想边界，一束电子（电量为e，质量为m，重力不计）由静止状态从P点经过Ⅰ、Ⅱ间的电场加速后垂直到达边界Ⅱ的Q点。匀强磁场的磁感应强度为B，磁
◎ 题目
如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为电场和磁场的理想边界，一束电子（电量为e，质量为m，重力不计）由静止状态从P点经过Ⅰ、Ⅱ间的电场加速后垂直到达边界Ⅱ的Q点。匀强磁场的磁感应强度为B，磁场边界宽度为d，电子从磁场边界Ⅲ穿出时的速度方向与电子原来的入射方向夹角为30°。求：  （1）电子在磁场中运动的时间t； （2）若改变PQ间的电势差，使电子刚好不能从边界Ⅲ射出，则此时PQ间的电势差U是多少？ |
◎ 答案
（1）  （2） |
◎ 解析
试题分析：（1）电子进入磁场后做匀速圆周运动， 设其半径为R，则 evB=  电子在磁场的周期为  ，于是得电子在磁场中运动周期  电子在磁场中的轨迹如图，由几何关系得：   联立以上各式得电子在磁场中运动时间t=  = 所以t= （2）电子刚好不从边界Ⅲ穿出时，说明电子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹恰好与区域的右边界相切，画出电子的运动轨迹如图所示，运动半径为R=d  设电子在PQ间被加速电场加速后速度为  ，据动能定理有  电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律得：evB=  以上三式联立解得  |
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为电场和磁场的理想边界，一束电子（电量为e，质量为m，重力不计）由静止状态从P点经过Ⅰ、Ⅱ间的电场加速后垂直到达边界Ⅱ的Q点。匀强磁场的磁感应强度为B，磁…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 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。- 最新内容
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