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第十一章 磁场 第3讲磁场对运动电荷的作用 重点难点诠释 04 典型例题剖析 06 适时仿真训练 10 目录 重点难点诠释 跟踪练习1如右图所示 一束电子流沿着轴线进入螺线管 忽略重力 电子在管内的运动应该是 答案 d 解析 通电螺线管内部的磁场方向沿螺线管的轴线方向 电子流沿轴线方向进入螺线管 速度方向平行于磁场方向 不受洛伦兹力作用 而做匀速直线运动 选项d正确 a 当从a端通入电流时 电子做匀加速直线运动b 当从b端通入电流时 电子做匀加速直线运动c 不论从哪端通入电流 电子都做匀速圆周运动d 不论从哪端通入电流 电子都做匀速直线运动 解析 直导线在右侧产生的磁场方向垂直纸面向里 由左手定则可知 电子所受洛伦兹力方向向右 故电子向右偏转 因洛伦兹力对电子不做功 因而速率不变 选项a正确 跟踪练习2初速为v0的电子 沿平行于通电长直导线的方向射出 直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示 则 a 电子将向右偏转 速率不变b 电子将向左偏转 速率改变c 电子将向左偏转 速率不变d 电子将向右偏转 速率改变 答案 a 重点难点诠释 典型例题剖析 例2如图所示 一束电子 电荷量为e 以速度v0垂直射入磁感应强度为b 宽为d的匀强磁场中 穿出磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角为30 求 1 电子的质量 2 电子穿过磁场的时间 解析 电子在磁场中 只受洛伦兹力作用 故其轨迹是圆弧的一部分 又因为f v 故圆心在电子射入和穿出磁场时受到洛伦兹力作用线的交点上 如图中o点 由几何知识知 弧ab所对应的圆心角 30 ob为半径 典型例题剖析 所以又由得m 2dbe v 又因为弧ab对应的圆心角是30 所以电子穿过磁场的时间是 答案 1 2dbe v 2 典型例题剖析 例4如图所示 匀强磁场的磁感应强度为b 宽度为d 边界为cd和ef 一电子从cd边界外侧以速度v0垂直匀强磁场射入 入射方向与cd边界间夹角为 已知电子的质量为m 电荷量为e 为使电子能从磁场的另一侧ef射出 求电子的速率v0至少多大 解析 当入射速率v0很小时 电子会在磁场中转动一段圆弧后又从cd一侧射出 速率越大 轨道半径越大 当轨道的边界与ef相切时 电子恰好能从ef射出 如下图所示 电子恰好射出时 由几何知识可得 典型例题剖析 r rcos d 又
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