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精英家教网如图,A和B之间的距离为0.1m,电子在A点的速度υ0=1.O×107m/s.
(1)要使电子沿半圆周由A运动到B,求所加匀强磁场的磁感应强度大小和方向.
(2)电子从A运动到B需要多长时间?(电子质量M=9.10×10-31kg,e=-1.6×10-19C)
分析:由题意可得半径大小,根据牛顿第二定律列方程求磁感应强度;
根据周期公式T=
2πm
qB
求电子从A运动到B需要的时间.
解答:解:(1)由题意得粒子圆周运动的半径为:r=0.5m,
根据qv0B=m
v02
r
得:
B=
mv0
qr
=
9.10×10-31×1.0×107
1.6×10-19×0.5
≈1.14×10-3T
根据左手定则判断,磁感应强度的方向为垂直直面向里;
(2)电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为:T=
2πm
qB
≈3.13×104s
电子从A运动B的时间为:t=
T
2
≈1.57×104s
答:(1)要使电子沿半圆周由A运动到B,所加匀强磁场的磁感应强度大小1.14×10-3T,方向垂直直面向里.
(2)电子从A运动到B需要1.57×104s时间.
点评:本题考查带电粒子在磁场中运动的基本问题,注意判断方向时应明确电子的电性为负.
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