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如图11-2-26所示,有一磁感应强度B=9.1×104 T的匀强磁场,CD为垂直于磁场的同一平面内的两点,它们之间的距离l="0.05" m.今有一电子在此磁场中运动,它经过C点时的速度v的方向和磁场方向垂直,且与CD间的夹角α=30°.问:

图11-2-26
(1)电子在C点时所受的洛伦兹力的方向及大小如何?
(2)若此电子在运动中后来又经过了D点,则它的速度v应是多大?
(3)电子从C点到D点所用的时间是多少?
(电子的质量m=9.1×1031 kg,电子的电荷量e=1.6×1019 C)
(1)f=qvB,方向垂直于速度v方向斜向下
(2)8.0×106 m/s (3)6.5×109 s
(1)电子在匀强磁场中将做匀速圆周运动,由左手定则可知,洛伦兹力处于垂直磁场的平面内,方向为垂直于速度v的方向斜向下,大小为f=qvB.
(2)由题意知CD为电子做匀速圆周运动的圆周轨迹上的两点,故CD两点的速度大小相同,若根据几何关系求出CD弧长所对的圆心角∠COD,如图,就可以利用CD弦长求出R,进而求得速度v.

DCO=90°-α=60°,故△OCD为正三角形,


(3)电子转过1/6圆周所需时间为
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图49所示,一带电粒子以水平速度v0 (v0 < E/B)先后进入方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,已知电场方向竖直向下,两个区域的宽度相同且紧邻在一起,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中,(其所受重力忽略不计),电场和磁场对粒子所做的功为W1;若把电场和磁场正交重叠,如图50所示,粒子仍以初速度v0穿过重叠场区,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中,电场和磁场对粒子所做的总功为W2,比较W1和W2,则( )
 
A.一定是W1> W2    B.一定是W1=W2
C.一定是W1<W2   D.可能是W1 < W2,也可能是W1 > W2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

振弦型频率传感器的结构如图所示,它由钢弦和永磁铁两部分组成,钢弦上端用固定夹块夹紧,下端的夹块与一膜片相连接,当弦上的张力越大时,弦的固有频率越大.这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化.下列说法正确的是
A.当软铁块与磁铁靠近时,a端电势高
B.当软铁块与磁铁靠近时,b端电势高
C.膜上的压力较小时,线圈中感应电动势的频率高
D.膜上的压力较大时,线圈中感应电动势的频率高

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法正确的是(   )
A.所有电荷在磁场中都要受到磁场力
B.一切运动的电荷在磁场中都要受到磁场力
C.只有电荷的速度方向和磁场方向不在一条直线上时,才受到磁场力
D.当电荷的速度方向和磁场方向垂直时,所受磁场力最大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图15-2-12所示,导线ab固定,导线cd与ab垂直且与ab相距一小段距离,cd可以自由移动,试分析cd的运动情况.

图15-2-12

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

图11-2-17是电子射线管示意图.接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏折,在下列措施中可采用的是(  )

图11-2-17
A.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向
B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向
C.加一电场,电场方向沿z轴负方向
D.加一电场,电场方向沿y轴正方向

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(2000年理科综合)如图16-109所示,厚度为h,宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感强度为B的均匀磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应,实验表明,当磁场不太强时,电势差U、电流I和B的关系为U=K·IB/d,式中的比例系数K称为霍尔系数.霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧出现多余的正电荷,从而形成横向电场.横向电场对电子施加与洛仑兹力方向相反的静电力,当静电力与洛仑兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差.设电流I是电子的定向流动形成的,电子的平均定向速度为v,电量为e,回答下列问题:
(1)达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势________下侧面A′的电势(填高于、低于或等于).
(2)电子所受洛仑兹力的大小为________.
(3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为________.
(4)由静电力和洛仑兹力平衡的条件,证明霍尔系数为K=1/ne,其中n代表导体板单位体积中电子的个数.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图10-1所示,螺线管两端加上交流电压,沿着螺线管轴线方向有一电子射入,则该电子在螺线管内将做:
A.加速直线运动B.匀速直线运动
C.匀速圆周运动D.简谐运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

一束带电量为+q、质量为m的粒子在磁感应强度为 B的匀强磁场中,以初速度υ0垂直于磁场自A点开始运动,如图所示,经时间t,粒子通过C点,连线AC与υ0间夹角θ等于    。若同种正离子以不同的速度仍沿相同方向从A点射入,这些离子    (填“能、”或“不能”)到达C点。

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