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试题详情及答案解析
如图所示,矩形匀强磁场区域的长为L,宽为L/2,磁感应强度为B,质量为m,电量为e的电子沿着矩形磁场的上方边界射入磁场,欲使该电子由下方边界穿出磁场,已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:

(1)电子速率v的取值范围?
(2)电子在磁场中运动时间t的变化范围.
答案:1) (2)
试题分析:(1)由几何知识可知,电子要从下方边界穿出磁场,电子的最小轨道半径为:
最大轨道半径为:,解得:
电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
解得:,则电子的速率范围是:
(2)电子在磁场中转过的圆心角:,则:θ2=53°,
电子在磁场中的运动时间:
电子的运动时间范围:
考点:考查了带电粒子在有界磁场中的运动