时间:2017-09-26 11:21:38
1、选择题 如图所示是用阴极射线管演示电子在磁场中受洛仑兹力的实验装置,图上管中虚虚线是电子的运动轨迹,那么下列相关说法中正确的有( )
A.阴极射线管的A端应接正极
B.C端是蹄形磁铁的N极
C.无法确定磁极C的极性
D.洛仑兹力对电子做正功
参考答案:A、如图,电子从A极射向B极,电子带负电,则B端应接正极,A端应接负极.故A错误.
? B、C电子束向下偏转,洛伦兹力方向向下,根据左手定则判断可知,C端是蹄形磁铁的N极.故B正确,C错误.
? D、洛伦兹力方向总是与电子速度方向垂直,不做功.故D错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一空心的长螺线管,接在交流电路中,一电子以速率v沿螺线管的轴线进入通有交流电的螺线管中,这个电子在螺线管中将做什么运动( )
A.电子在管中静止
B.电子在管中作匀加速运动
C.电子在管中作匀速直线运动
D.电子在管中按螺线向前运动
参考答案:
由通电螺旋管产生的磁场特点可知,沿螺旋管轴线的磁感线是一条直线,电子沿轴线射入时,不会受到洛伦兹力作用,所以电子不会发生偏转,电子将沿直线做匀速直线运动.所以选项ABD是错误的,选项C是正确的.
故选:C
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 在电子显像管内部,由炽热的灯丝发射出的电子在经过一定的电压加速后,进入偏转磁场区域,最后打到荧光屏上,当所加的偏转磁场的磁感应强度为零时,电子应沿直线运动打在荧光屏的正中心位置.但由于地磁场对带电粒子运动的影响,会出现在未加偏转磁场时电子束偏离直线运动的现象,所以在精密测量仪器的显像管中常需要在显像管的外部采取磁屏蔽措施以消除地磁场对电子运动的影响.
已知电子质量为m、电荷量为e,从炽热灯丝发射出的电子(可视为初速度为零)经过电压为U的电场加速后,沿水平方向由南向北运动.若不采取磁屏蔽措施,且已知地磁场磁感应强度的竖直向下分量的大小为B,地磁场对电子在加速过程中的影响可忽略不计.在未加偏转磁场的情况下,
(1)试判断电子束将偏向什么方向;
(2)求电子在地磁场中运动的加速度的大小;
(3)若加速电场边缘到荧光屏的距离为l,求在地磁场的作用下使到达荧光屏的电子在荧光屏上偏移的距离.
参考答案:(1)根据左手定则,可以判断出电子束将偏向东方.
(2)设从加速电场射出的电子速度为v0,则根据动能定理有:
eU=12mv02
从加速电场射出的电子在地磁场中受到洛伦兹力的作用而做匀速圆周运动,设电子的加速度为a,根据牛顿第二定律,ev0B=ma
由以上各式解得:a=eBm?
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电子同时从同一点O以与PQ成30°角的同样速度v射入磁场(电子质量为m,电荷为e),它们从磁场中射出时相距多远?射出的时间差是多少?
参考答案:
本题解析:电子在磁场中做匀速圆周运动,向心力等于洛伦兹力,则,两电子射出磁场时,距离O点的距离均为x=2rsin300,所以它们从磁场中射出时相距s=2x=2r=
;
正负电子在磁场中运动的周期为
正电子在磁场中运动的时间
负电子在磁场中运动的时间
射出的时间差为 t=t2-t1=
本题难度:一般
5、选择题 在xOy坐标系的Ⅰ、Ⅳ象限有垂直纸面向里的匀强磁场,在x轴上A点(L,0)同时以相同速率v沿不同方向发出a、b两个相同带电粒子(粒子重力不计),其中a沿平行+y方向发射,经磁场偏转后,均先后到达y轴上的B点(0,
3 |
v |
4
3v |
4πL 3v |
8πL 3v |
参考答案:做出ab的运动的轨迹如图,
对于a的运动轨迹,由几何关系得:
R2=(R-L)2+(
本题解析:
本题难度:一般