如圖所示，有一磁感強(qiáng)度B=9.1×10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，C、D為垂直于磁場(chǎng)方向的同一平面內(nèi)的兩點(diǎn)，它們之間的距離L=0.05m，今有一電子在此磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，它經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度v的方向和磁場(chǎng)垂直，且與CD之間的夾角θ=30°。（電子的質(zhì)量m==9.1×10-31kg，電量e==1.6×10-19C）

（1）若此電子在運(yùn)動(dòng)后來(lái)又經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，則它的速度應(yīng)是多大？

（2）電子從C點(diǎn)到D點(diǎn)所用的時(shí)間是多少？

 

【答案】

（1）8×106m/s（2）6.5×10-9

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)題意做出電子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示

由平面幾何知識(shí)得，電子運(yùn)動(dòng)半徑的大小為

R=L     ①  （2分）

而  ②  （1分）

由①②得 （1分）

（2）電子在磁場(chǎng)中從C點(diǎn)到D點(diǎn)的圓弧所對(duì)的圓心角（1分）

而電子運(yùn)動(dòng)的周期 （1分）

所以電子從C點(diǎn)到D點(diǎn)所用時(shí)間為  （2分）

考點(diǎn)：考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

點(diǎn)評(píng)：本題難度中等，求解粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，注意是利用洛侖茲力提供向心力而做圓周運(yùn)動(dòng)的結(jié)論，判斷出粒子的大概運(yùn)動(dòng)軌跡，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由圓心角的大小決定，其中考查了學(xué)生利用幾何知識(shí)的能力

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，有一磁感強(qiáng)度B=0.1T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置一很長(zhǎng)的光滑金屬框架，框架上有一導(dǎo)體ab保持與框架邊垂直、由靜止開(kāi)始下滑．已知ab長(zhǎng)10cm，質(zhì)量為0.1kg，電阻為0.1Ω，框架電阻不計(jì)，取g=10m/s2．求：
（1）導(dǎo)體ab下落的最大加速度和最大速度；
（2）導(dǎo)體ab在最大速度時(shí)產(chǎn)生的電功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，有一磁感強(qiáng)度B=9.1×10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，C、D為垂直于磁場(chǎng)方向的同一平面內(nèi)的兩點(diǎn)，它們之間的距離L=0.05m，今有一電子在此磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，它經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度v的方向和磁場(chǎng)垂直，且與CD之間的夾角θ=30°．（電子的質(zhì)量m=9.1×10-31kg，電荷量e=1.6×10-19C）
（1）若此電子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，則它的速度應(yīng)是多大？
（2）電子從C點(diǎn)到D點(diǎn)所用的時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，有一磁感強(qiáng)度B=0.1T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置一很長(zhǎng)的U型金屬框架，框架上有一導(dǎo)體ab保持與框架邊垂直接觸、且由靜止開(kāi)始下滑．已知ab長(zhǎng)100cm，質(zhì)量為0.1kg，電阻為0.1Ω，框架光滑且電阻不計(jì)，取g=10m/s2，求：
（1）導(dǎo)體ab下落的最大加速度；
（2）導(dǎo)體ab下落的最大速度；
（3）導(dǎo)體ab在最大速度時(shí)產(chǎn)生的電功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，有一磁感強(qiáng)度B=0.1T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置一很長(zhǎng)的金屬框架，框架上有一導(dǎo)體ab保持與框架邊垂直、由靜止開(kāi)始下滑．已知ab長(zhǎng)100cm，質(zhì)量為0.1kg，電阻為0.1Ω，框架電阻不計(jì)，取g=10m/s2，求：
（1）導(dǎo)體ab下落的最大加速度和最大速度；
（2）導(dǎo)體ab在最大速度時(shí)產(chǎn)生的電功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，有一磁感強(qiáng)度B=0.5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置一很長(zhǎng)的金屬框架，框架上有一導(dǎo)體ab保持與框架邊垂直、由靜止開(kāi)始下滑．已知ab長(zhǎng)10cm，質(zhì)量為0.1kg，電阻為0.1Ω，框架電阻及摩擦不計(jì)，取g=10m/s2．求：

(1)導(dǎo)體ab下落的最大加速度和最大速度；

(2)導(dǎo)體ab在最大速度時(shí)產(chǎn)生的電功率．

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