题目内容
20.电子在匀强磁场中以某固定的正点电荷为中心做顺时针方向的匀速圆周运动.如图所示,磁场方向与电子运动平面垂直.磁感应强度为 B,电子速率为 v,正电荷和电子的电量均为 e,电子的质量为m,圆周半径为r,则下列说法正确的是( )A. | 如果 evB>k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$,则磁场方向一定垂直纸面向里 | |
B. | 如果 evB=k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$,则电子的角速度ω=$\frac{3eB}{2m}$ | |
C. | 如果 evB<k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$,则电子不可能做匀速圆周运动 | |
D. | 如果 evB<k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$,则电子的角速度可能有两个值 |
分析 电子做匀速圆周运动,靠库伦引力和洛伦兹力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律进行分析.
解答 解:A、如果evB>k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$,因为库仑引力指向圆心,则洛伦兹力一定指向圆心,根据左手定则,磁感线一定指向纸里.故A正确.
B、如果k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$=Bev,知洛伦兹力方向指向圆心,根据牛顿第二定律得,k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$+Bev=mω2r,
解得:ω=$\frac{2Be}{m}$,故B错误.
C、如果evB<k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$,洛伦兹力的方向可能指向圆心,可能背离圆心,做匀速圆周运动,所以角速度可能有两个值,故C错误,D正确.
故选:AD.
点评 解决本题的关键知道电子做匀速圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.
练习册系列答案
相关题目
10.2015年4月3日上午10点,由导弹驱逐舰济南舰、导弹护卫舰益阳舰以及综合补给舰千岛湖舰组成的海军第二十批护航编队从浙江舟山起航,奔赴亚丁湾、索马里海域执行护航任务.经过5000多海里的航行,于4月22 日晨抵达目的地.关于此次航行,下列说法不正确的是( )
A. | 当研究护航舰艇的运行轨迹时,可将其看做质点 | |
B. | “5000多海里”指的是护航舰艇的航行位移 | |
C. | “5000多海里”指的是护航舰艇的航行路程 | |
D. | 题中数据“4月3日上午10时”和“4月22日晨”指的是时刻 |
11.下列叙述正确的是( )
A. | 气体体积是指所有气体分子体积的总和 | |
B. | 分子间相互作用力随着分子间距离的增大而减小 | |
C. | 热量可能从低温物体传递给高温物体 | |
D. | 直径小于2.5微米的PM2.5颗粒,悬浮在空气中的运动是分子的热运动 |
5.水平地面上的物体受到一个水平方向上的拉力F和地面对它的摩擦力f的共同作用,在物体处于静止状态的时,下面说法中正确的是( )
A. | 当F增大时,f也随之增大 | B. | 当F增大时,f保持不变 | ||
C. | F与f是一对作用力与反作用力 | D. | F与f是一对平衡力 |
12.我们除了学习物理知识外,还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法.下列关于物理学中思想方法的叙述,正确的是( )
A. | 在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法 | |
B. | 伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法 | |
C. | 在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想 | |
D. | 法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验法 |