题目内容
【题目】如图所示,匀强磁场中磁感应强度为B,宽度为d,一电子从左边界垂直匀强磁场射入,入射方向与边界的夹角为θ.已知电子的质量为m,电荷量为e,要使电子能从轨道的另一侧射出,则电子的速度大小v的范围为( ).
A. B.
C. D. v=0
【答案】B
【解析】
粒子在磁场中做匀速圆周运动,当其轨迹恰好与右边界相切时,轨迹半径最小,对应的速度最小。利用洛伦兹力提供向心力结合临界几何关系,联立即可求出电子的速率v0至少多大。
设当速度为v时,粒子恰好从右边界射出,即:轨迹正好与右边界相切,根据洛伦兹力提供向心力可得:evB=m;根据几何关系可得:d=r(1+cosθ);联立可得: ,为使电子能从磁场的另一侧EF射出,则电子的速率v满足:;故选B.
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