如圖11所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=9.1×10-4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直紙面向里.C、D為垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)的兩點(diǎn)，它們之間的距離L=0.05 m.有一電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，它經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度v在與磁場(chǎng)垂直且和CD之間的夾角θ=30°.求：

（1）若電子在運(yùn)動(dòng)過程中還經(jīng)過D點(diǎn)，則它的速率v應(yīng)是多少？

（2）電子由C到D所經(jīng)過的時(shí)間是多少？（電子質(zhì)量me=9.1×10-31 kg）

圖11

解析：(1)從C到D點(diǎn)圓弧所夾的圓心角θ=60°，

所以半徑r=L,由qvB=m得v=

所以v= m/s=9.0×106 m/s.

(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為周期的，T=

所以t== s=6.6×10-9 s.

答案:(1)9.0×106 m/s

(2)6.6×10-9 s


練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

目前世界上正在研究的新型發(fā)電機(jī)磁流體發(fā)電機(jī)的原理如圖11所示．設(shè)想在相距為d，且足夠長的甲、乙兩金屬板間加有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩板通過電鍵和燈泡相連，將氣體加熱到使之高度電離．由于正負(fù)電荷一樣多，且?guī)щ娏烤鶠閝，故稱為等離子體．將其以速度v噴入甲、乙兩板之間，這時(shí)甲、乙兩板就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓，它可以直接把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能．試問：
（1）圖中哪個(gè)極板是發(fā)電機(jī)的正極？答：
甲
甲
；
（2）發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)多大？答：
Bdv
Bdv
；
（3）設(shè)噴入兩極間的離子流每立方米有n對(duì)一價(jià)正負(fù)離子，等離子體流的截面積為S，則發(fā)電機(jī)的最大功率多大？答：
Bdqsv2
Bdqsv2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧下端掛有匝數(shù)為n的矩形線框abcd，bc邊長為l，線框的下半部處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小設(shè)為B，方向與線框平面垂直，在圖中垂直于紙面向里，線框中通以電流I，方向如圖11所示．開始時(shí)線框處于平衡狀態(tài)．令磁場(chǎng)反向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小仍為B，線框達(dá)到新的平衡．在此過程中線框位移的大小是x，位移的方向
 
，用此實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)出B=
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在xOy平面第Ⅰ、Ⅱ象限中，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E＝，在第Ⅲ、Ⅳ象限中，存在垂直于xOy平面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖11所示．磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝B，B2＝2B.帶電粒子a、b分別從第Ⅰ、Ⅱ象限的P、Q兩點(diǎn)(圖中沒有標(biāo)出)由靜止釋放，結(jié)果兩粒子同時(shí)分別進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2中，再經(jīng)過時(shí)間t第一次經(jīng)過y軸時(shí)恰在點(diǎn)M(0，－l)處發(fā)生正碰，碰撞前帶電粒子b的速度方向與y軸正方向成60°角，不計(jì)粒子重力和兩粒子間相互作用．求：

(1)兩帶電粒子的比荷及在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

(2)帶電粒子釋放的位置P、Q兩點(diǎn)坐標(biāo)及釋放的時(shí)間差．

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在xOy平面第Ⅰ、Ⅱ象限中，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E＝，在第Ⅲ、Ⅳ象限中，存在垂直于xOy平面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖11所示．磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝B，B2＝2B.帶電粒子a、b分別從第Ⅰ、Ⅱ象限的P、Q兩點(diǎn)(圖中沒有標(biāo)出)由靜止釋放，結(jié)果兩粒子同時(shí)分別進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2中，再經(jīng)過時(shí)間t第一次經(jīng)過y軸時(shí)恰在點(diǎn)M(0，－l)處發(fā)生正碰，碰撞前帶電粒子b的速度方向與y軸正方向成60°角，不計(jì)粒子重力和兩粒子間相互作用．求：

(1)兩帶電粒子的比荷及在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

(2)帶電粒子釋放的位置P、Q兩點(diǎn)坐標(biāo)及釋放的時(shí)間差．

 

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