如圖,質(zhì)量為m、電量為e的電子的初速為零,經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)方面垂直紙面),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.以下說(shuō)法中正確的是( 。
分析:電子帶負(fù)電,要實(shí)現(xiàn)加速,電場(chǎng)力必須向上,即可判斷出場(chǎng)強(qiáng)的方向.電子進(jìn)入磁場(chǎng)后受到洛倫茲力作用,軌跡向左偏轉(zhuǎn),洛倫茲力方向向左,由左手定則判斷磁場(chǎng)方向.根據(jù)動(dòng)能定理求加速時(shí)電子得到的動(dòng)能,電子在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力的大小為f=qvB.
解答:解:A、電子帶負(fù)電,要實(shí)現(xiàn)加速,電場(chǎng)力必須向上,則加速電場(chǎng)方向必須向下.故A錯(cuò)誤.
B、電子進(jìn)入磁場(chǎng)后受到洛倫茲力作用,軌跡向左偏轉(zhuǎn),洛倫茲力方向向左,由左手定則判斷得知磁場(chǎng)方向垂直紙面向外.故B錯(cuò)誤.
C、電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所受的電場(chǎng)力是恒力,做勻加速直線運(yùn)動(dòng);在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的洛倫茲力方向時(shí)刻在變化,是變力,所以電子做的是非勻變速運(yùn)動(dòng).故C錯(cuò)誤.
D、電子在電場(chǎng)中,根據(jù)動(dòng)能定理得:eU=
1
2
mv2
,得:v=
2eU
m
;電子在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力的大小為f=evB=eB
2eU
m
,得,f=
eB
m
2eUm
.故D正確.
故選:C
點(diǎn)評(píng):本題是先加速后偏轉(zhuǎn)的問(wèn)題,關(guān)鍵要掌握動(dòng)能定理、左手定則和洛倫茲力公式.
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如圖一個(gè)質(zhì)量為m、電量為e的靜止質(zhì)子,經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后,射入與其運(yùn)動(dòng)方向一致的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)MN區(qū)域內(nèi).在MN內(nèi)有n塊互成直角、長(zhǎng)為L(zhǎng)的硬質(zhì)塑料板(不導(dǎo)電,寬度很窄,厚度不計(jì)).
(1)求質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0
(2)若質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)后與每塊塑料板碰撞后均沒(méi)有能量損失且滿足反射原理.求質(zhì)子穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域所需的時(shí)間t

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如圖,質(zhì)量為m、電量為e的電子的初速為零,經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)方面垂直紙面),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。以下說(shuō)法中正確的是(  )

A.加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向向上

B.偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里

C.電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)和在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度都不變,都是勻變速運(yùn)動(dòng)

D.電子在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力的大小為

 

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