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如图所示,在xOy平面内,电荷量为q、质量为m的电子,从原点O垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,电子的速度为v0,方向与x轴正方向成30°角,试求:
(1)电子从O点开始,第一次到达x轴所用的时间是多少?
(2)电子经过x轴的位置距坐标原点O的距离是多少?
(1)电子在磁场中的运动轨迹如图中实线所示,占整个圆周的,即其对应的圆心角为

--------------------------------------------------3分
电子做匀速圆周运动的周期为------------------------------3分
所以电子第一次到达x轴所用的时间为 =------------------3分
(2)电子所受到的洛仑兹力提供它做匀速圆周运动的向心力,即
----------------------------------------------------------2分
解得----------------------------------------------------2分
电子在x轴上的位置距原点的距离为-----------------------2分
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,平行金属板倾斜放置,AB长度为L,金属板与水平方向的夹角为θ,一电荷量为-q、质量为m的带电小球以水平速度v0进入电场,且做直线运动,到达B点。离开电场后,进入如下图所示的电磁场(图中电场没有画出)区域做匀速圆周运动,并竖直向下穿出电磁场,磁感应强度为B。试求:
小题1:带电小球进入电磁场区域时的速度v。
小题2:带电小球在电磁场区域做匀速圆周运动的时间。
小题3:重力在电磁场区域对小球所做的功。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,闭合小金属环从高h的光滑曲面上端无初速滚下,沿曲面的另一侧上升,曲面在磁场中                              (    )

A. 若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
B.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
c. 若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
D. 若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

三个质子1、2和3分别以大小相等的初速度v1、v2和v3经平板MN上的小孔O射入匀强磁场,各初速度的方向如图所示,磁场方向垂直纸面向里,整个装置处在真空中,且不计质子重力。最终这三个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离分别为s1、s2和s3,则(  )
A.s1<s2<s3B.s2>s3>s1
C.s1=s3>s2D.s1=s3<s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向内的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为、电荷量为的负电荷,以速率从A点垂直于磁场方向正对着磁场的圆心射入后从C点射出,已知角AOC为1200,则该粒子在磁场中的运动时间为:(     )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

边长为d的正方形区域ABCD内有如图所示的匀强磁场,磁感应强度为B.一束电子在A处沿着A指向B的方向射入,设电子质量为m、电荷量为e,那么,在磁场中电子能运动的最长时间为_______________;能在CD边上射出磁场的电子中具有的最大速度值为___________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

电子以1.6×106m/s的速度沿着与磁场垂直的方向射入B=2.0×10-4T的匀强磁场中。求电子做匀速圆周运动的轨道半径和周期(电子的电量e=1.6×10-19C,电子的质量取⒐1×10-31 Kg)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图a所示,平行金属板A、B间的电压UAB=200V,B板有一小孔O,靠近B板有一固定的绝缘圆筒,其横截面半径R=m,在圆筒轴线上,筒壁有小孔H,HO共线且连线与圆筒轴线、B板均垂直,交A板于P点.现有一比荷=100C/kg的带正电粒子,从A板上的P点附近由静止释放,在电场力作用下沿O方向射入圆筒.从粒子进入圆筒开始(计时零点),在圆筒内加入方向与轴线平行的交变磁场,磁感应强度随时间变化如图b(垂直纸面向里为磁场正方向),粒子在磁场力作用下发生偏转并与筒壁碰撞.(粒子与筒壁碰撞前后动能和电量均不变,且不计重力,忽略碰撞所用时间及磁场变化产生的感应影响.)问:

(1)粒子第一次到达O点时的速率为多大?
(2)如果图b中的t1时刻就是粒子进入圆筒后第一次碰撞到圆筒的时刻,t1的值是多少?   
(3)如果图b中的t1和t1+t2时刻分别是粒子进入圆筒后第一次和第二次碰撞到圆筒的时刻,要使粒子能做周期性的往返运动,则金属板A和B间的距离d至少为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一电子在匀强磁场中,以一正电荷为圆心在一圆轨道上运行。磁场方向垂直于它的运动平面,电场力恰好是磁场作用在电子上的磁场力的3倍,电子电荷量为e,质量为m,磁感应强度为B,那么电子运动的角速度可能为(   )。
A.B.C.D.

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