(2009?濟(jì)南模擬)質(zhì)量為m、電量為e的電子的初速度為零,經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后垂直磁場(chǎng)邊界bc進(jìn)入垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,已知bf=bg=L,不計(jì)重力,則以下說(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A錯(cuò)誤.
B、加速電場(chǎng)中,由動(dòng)能定理得:
1
2
mv2
=eU.即速度為v=
2eU
m
,故B正確.
C、根據(jù)洛倫茲力提供向心力,則有半徑公式L=
mv
Bq
,所以B=
2emU
eL
.故C錯(cuò)誤.
D、電子在磁場(chǎng)中周期公式T=
2πm
Bq
,由題意可知,在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=
πL
2
m
2eU
,故D錯(cuò)誤.
故選B
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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(1)第一個(gè)0.1s內(nèi)中間時(shí)刻的速度是
0.225
0.225
m/s.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(2)運(yùn)動(dòng)物體的加速度是
0.76
0.76
m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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