题目内容
(1)能通过PQ界面的电子所具有的最大速度是多少?
(2)在PQ右侧x轴上什么范围内能接收到电子.
【答案】分析:(1)电子在匀强磁场中,仅在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,由半径的公式可知,半径越大则运动速度越大.从而由最大半径来确定最大速度;
(2)由题意可知,电子均是垂直进入匀强电场,则仅仅在电场力作用下,做类平抛运动,由平抛运动处理规律可得,x轴上能接收到电子的范围.
解答:解:(1)要使电子能通过PQ界面,电子飞出磁场的速度方向必须水平向右,
由Bev=
知,r越大v越大,从C点水平飞出的电子,运动半径最大,对应的速度最大,
即r=2a时,电子的速度最大

由Bev=
得:vmax=
(2)粒子在电场中做类平抛运动,将其运动分解成垂直电场强度方向与沿着电场强度方向.
则有,电场强度方向做初速度为零的匀加速度直线运动:a=
t2
垂直电场强度方向做匀速直线运动:x=vt
解得:xmax=
由此可知:PQ界面的右侧x轴上能接收电子的范围是(
a,
a+
)
答:(1)能通过PQ界面的电子所具有的最大速度是
;
(2)在PQ右侧x轴上(
a,
a+
)范围内能接收到电子.
点评:考查带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,要学会“画圆弧、定圆心、求半径”.而仅在电场力作用下做类平抛运动,则须将运动分解成相互垂直的匀速直线运动与初速度为零的匀加速度直线运动.
(2)由题意可知,电子均是垂直进入匀强电场,则仅仅在电场力作用下,做类平抛运动,由平抛运动处理规律可得,x轴上能接收到电子的范围.
解答:解:(1)要使电子能通过PQ界面,电子飞出磁场的速度方向必须水平向右,
由Bev=
即r=2a时,电子的速度最大
由Bev=
得:vmax=
(2)粒子在电场中做类平抛运动,将其运动分解成垂直电场强度方向与沿着电场强度方向.
则有,电场强度方向做初速度为零的匀加速度直线运动:a=
垂直电场强度方向做匀速直线运动:x=vt
解得:xmax=
由此可知:PQ界面的右侧x轴上能接收电子的范围是(
答:(1)能通过PQ界面的电子所具有的最大速度是
(2)在PQ右侧x轴上(
点评:考查带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,要学会“画圆弧、定圆心、求半径”.而仅在电场力作用下做类平抛运动,则须将运动分解成相互垂直的匀速直线运动与初速度为零的匀加速度直线运动.
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