题目内容

如图18-3-8所示，半径为r且水平放置的光滑绝缘的环形管道内，有一个电荷量为e，质量为m的电子.此装置放在匀强磁场中，其磁感应强度随时间变化的关系式为B=B0+kt（k＞0）.根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场将产生稳定的电场，该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力，使其得到加速.设t=0时刻电子的初速度大小为v0，方向顺时针，从此开始运动一周后的磁感应强度为B1，则此时电子的速度大小为（　　）

图18-3-8

A.          B.         C.        D.

解析：感应电动势为E=kπr2，电场方向逆时针，电场力对电子做正功.?

在转动一圈过程中对电子用动能定理：kπr2e=mv2-mv02，B正确.由半径公式知，A也正确.?

答案：AB

练习册系列答案
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如图18-1-8所示，在磁感应强度B=9.1×10-4 T的匀强磁场中，CD是垂直于磁场方向的同一平面上的两点，相距d=0.05 m，在磁场中运动的电子经过C时速度方向与CD成30°角，而后又通过D点.求：

图18-1-8

（1）在图中标出电子在C点受磁场力方向；

（2）电子在磁场中运动的速度；

（3）电子由C点到D点经历的时间.

（电子质量m=9.1×10-31 kg，电子电荷量e=1.6×10-19 C）
已知电子的质量m=9.1×10-31kg,电荷量e=1.6×10-19C,?它以初速度v0=3.0×106m/s沿着与场强垂直的方向射入宽度l=6.0×10-2m?的匀强电场中，场强大小为E=2×103N/C，方向如图18-1-8所示.求：

图18-1-8

（1）电子在电场中的运动时间；

（2）电子射离电场时速度的大小和方向；

（3）电子飞离电场时发生的侧移量y.

J.J.汤姆孙1897年用阴极射线管测量了电子的比荷(电子电荷量与质量之比)，其实验原理如图18-1-8所示.电子流平行于极板射入，极板P、P′间同时存在匀强电场K和垂直纸面向里的匀强磁场 B时，电子流不发生偏转；极板间只存在垂直纸面向里的匀强磁场B时，电子流穿出平行板电容器时的偏向角θ= rad.已知极板长L=3.0×10-2m，电场强度大小为 E=1.5 ×104 V/m，磁感应强度大小为 B=5.0 ×10-4 T.求电子比荷.

图18-1-8

如图18-3-8所示，半径为r且水平放置的光滑绝缘的环形管道内，有一个电荷量为e，质量为m的电子.此装置放在匀强磁场中，其磁感应强度随时间变化的关系式为B=B0+kt（k>0）.根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场将产生稳定的电场，该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力，使其得到加速.设t=0时刻电子的初速度大小为v0，方向顺时针，从此开始运动一周后的磁感应强度为B1，则此时电子的速度大小为（　　）

图18-3-8

A.          B.         C.        D.

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