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(09年长郡中学月考)(12分)质量为m、电荷量为e的电子初速度为零,经电压为U的加速电场加速后垂直磁场边界bc进入垂直纸面的匀强磁场中,其运动轨迹如图所示,已知bf = bg = L ,不计重力. 试求:

       (1)电子经加速电场加速后,开始进入磁场时的速度大小;

(2)匀强磁场的磁感应强度大小,并说明其方向;

       (3)电子在磁场中的运动时间.

 

解析:(1)电子经加速电场加速,由动能定理:     

可得:v=

 

        之后电子匀速运动,开始进入磁场时的速度大小即为此值.        (3分)

 

     (2)电子在磁场中做匀速圆周运动,依题意可得:              (2分)

 

        根据牛顿第二定律得:                             (1分)

 

        根据以上各式,得:    B =                           (1分)

 

    根据左手定则可以判定,匀强磁场的磁感应强度方向磁场垂直纸面向外.(2分)

 

(3)电子在磁场中的运动时间为:            (3分)

 

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