(2014•宝鸡三模)如图所示,边长为d的等边三角形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场,比荷为[e/m]的电子以速度v沿ab

(2014•宝鸡三模)如图所示,边长为d的等边三角形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场,比荷为[e/m]的电子以速度v沿ab边射入磁场.为使电子从bc边射出磁场,磁感应强度B应满足(  )
A.B=[2mv/ed]
B.B=
3
mv
ed

C.B<
3
mv
ed

D.B<[mv/ed]
wuhenjian 1年前 已收到1个回答 举报

意气风发8888 幼苗

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解题思路:电子进入磁场后受到洛伦兹力作用而做匀速圆周运动,由半径公式r=[mv/qB]知,电子的速率越大,轨迹半径越大,欲使电子能经过BC边,当电子恰好从C点离开时,轨迹半径最小,由几何知识求出最小的半径,由半径公式求出B的最大值,即可得到B的范围.

电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,
由牛顿第二定律得:evB=m
v2
r,解得:r=[mv/eB];
当电子从c点离开磁场时,电子做匀速圆周运动对应的半径最小,如图;
由几何知识得:2rcos30°=d,解得:r=

3
3d,
欲使电子能经过BC边,必须满足:r>

3
3d,
解得:B<

3mv
ed;
故选:C.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动.

考点点评: 本题是磁场中临界条件问题,关键是运用几何知识求最小的轨迹半径,即可由半径求解B的范围.

1年前

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