Question

11．一電子以與磁場(chǎng)垂直的速度v從P處沿PQ方向進(jìn)入長(zhǎng)為d、寬為h的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，從N點(diǎn)射出，如圖所示，若電子質(zhì)量為m，電荷量為e，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則（　�。�

• A． h=d
• B． 電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為$\fracimcecw4{v}$
• C． 電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為$\frac{\overline{PN}}{v}$
• D． 洛倫茲力對(duì)電子做的功為Bevh

Answer 1

分析 電子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，洛倫茲力不做功．時(shí)間可根據(jù)弧長(zhǎng)與速度之比求解，不能運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法求時(shí)間．

解答 解：A、電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果電子垂直與水平邊射出，則電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)$\frac{1}{4}$圓周，h=d，由圖示可知，電子射出磁場(chǎng)時(shí)速度與水平邊不垂直，電子轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)不到$\frac{1}{4}$圓周，h≠d，故A錯(cuò)誤；
B、用PN表示電子運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)，電子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由洛倫茲力提供向心力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t=$\frac{{s}_{弧長(zhǎng)}}{v}$=$\frac{\overline{PN}}{v}$＞$\fracwauk8m0{v}$，故B錯(cuò)誤，C正確．
D、電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．洛倫茲力提供向心力，洛倫茲力始終與速度方向垂直，洛倫茲力對(duì)電子不做功，故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題要知道帶電粒子在磁場(chǎng)中作的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該用圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求時(shí)間，而不能運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法求解時(shí)間．