電子在勻強磁場中以某固定的正點電荷為中心做順時針方向的勻速圓周運動，磁場方向與電子運動平面（設為紙面）垂直，磁感應強度為B，電子運動速率為v，正電荷與電子帶電荷量均為e，電子質(zhì)量為m，圓周半徑為r，則下列判斷中正確的是（　�。�
A．如果evB>ke2/r2，則磁感線指向紙內(nèi)
B．如果evB＝ke2/r2，則電子運動的角速度為3eB/2m
C．如果evB<ke2/r2，則電子不能做勻速圓周運動
D．如果evB<ke2/r2，則電子運動角速度有兩個可能值
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電子受到的洛倫茲力等于evB，庫侖力等于ke2/r2.若evB>ke2/r2，則兩者必須同向，才能讓電子繞固定的正點電荷做勻速圓周運動，由左手定則判斷磁感線應指向紙內(nèi)，選項A正確；若evB＝ke2/r2，則2evB=2eBωr=mrω2，角速度ω＝2eB/m，選項B錯誤；若evB<ke2/r2，無論洛倫茲力與庫侖力是反向還是同向，電子均能做勻速圓周運動，因此角速度有兩個可能值，選項C錯誤、D正確.
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖11-3-14所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，S1、S2為板上正對的小孔，N板右側(cè)有兩個寬度為d的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度大小均為B，方向分別垂直于紙面向外和向里，磁場區(qū)域右側(cè)有一個熒光屏.取屏上與S1、S2共線的O點為原點，向上為正方向建立x軸，M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小孔S1進入兩板間，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略.求：
（1）當兩板間電勢差為U0時，求從小孔S2射出的電子的速度v0.
（2）求兩金屬板間電勢差U在什么范圍內(nèi)，電子不能穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上.
（3）若電子能夠穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上，試定性地畫出電子運動的軌跡.
（4）求電子打到熒光屏上的位置坐標x和金屬板間電勢差U的函數(shù)關系.

圖11-3-14

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子以速率v在勻強磁場中做勻速圓周運動，磁場磁感應強度為B，則粒子通過位移為時所用的最小時間是______.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個密度ρ="9" g/cm3、橫截面積S="10" mm2的金屬環(huán),處于徑向?qū)ΨQ、方向發(fā)散的磁場中,如圖15-2-25所示,環(huán)上各點的磁感應強度為B="0.70" T,與環(huán)面夾角α=60°.若在環(huán)中通以順時針方向(俯視)電流I="2" A,并保持Δt="0.2" s,試分析環(huán)將做什么運動,上升的最大高度是多少.(不計空氣阻力)

圖15-2-25

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球停在絕緣平面上，并且處在磁感應強度為B、方向垂直指向紙里的勻強磁場中，如圖15-4-13所示.為了使小球飄離平面，勻強磁場在紙面內(nèi)移動的最小速度應為多大?方向如何?

圖15-4-13

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個矩形線框放在勻強磁場中能繞OO′軸轉(zhuǎn)動，當線框中通有如圖所示方向的恒定電流時，在線框轉(zhuǎn)動90°的過程中(   )
A．a(chǎn)b邊和cd邊受到的安培力不變，電磁力矩逐漸變小
B．a(chǎn)b邊和cd邊受到的安培力逐漸減小，電磁力矩逐漸變小
C．a(chǎn)d邊和cb邊始終不受安培力
D．a(chǎn)d邊和cb邊受到的安培力逐漸變大，但電磁力矩為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖所示，在水平放置的平行導軌上，有一導體棒ab可在導軌上無摩擦滑動，閉合開關S時，ab棒將向______________運動；要維持ab棒不動，則加于ab棒的外力方向應為_______________.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖15-4所示，區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ的勻強磁場磁感應強度大小相等、方向相反.在區(qū)域Ⅱ的A處有一靜止的原子核發(fā)生α衰變，生成的新核電荷量為q（大于α粒子帶電荷量），新核和α粒子的運動軌跡如圖，其中一個由區(qū)域Ⅱ進入?yún)^(qū)域Ⅰ，與光滑絕緣擋板PN垂直相碰后（PN與磁場分界線CD平行），經(jīng)過一段時間又能返回到A處，已知區(qū)域Ⅰ的寬度為d，試求新核和α粒子的軌道半徑.（基元電荷電荷量為e）

圖15-4

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在真空中半徑為r=3x10-2m處有一勻強磁場，磁感應強度B=0.2T，方向如圖，一個帶正電的粒子以速度v0=1.2x106m/s的初速度從磁場的邊界上的直徑ab一端a點射入磁場，已知粒子的比荷q/m=108c/kg，不計粒子重力，求粒子在磁場中運動的最長時間為多少？

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