7.如图344所示,有一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以初速度v从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的场强大小和方向是( )
A.,竖直向上 B.,水平向左
C.Bv,垂直于纸面向里 D.Bv,垂直于纸面向外
图344
C [使电子流经过磁场时不偏转,垂直运动方向合力必须为零,又因电子所受洛伦兹力方向垂直纸面向里,故所受电场力方向必须垂直纸面向外,且与洛伦兹力等大,即Eq=qvB,故E=vB;电子带负电,所以电场方向垂直于纸面向里.]
8. 如图347,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点.大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场.若粒子射入速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上.不计重力及带电粒子之间的相互作用.则v2∶v1为( )
A.∶2 B.∶1
C.∶1 D.3∶
图347
C [相同的带电粒子垂直匀强磁场入射均做匀速圆周运动.
粒子以v1入射,一端为入射点P,对应圆心角为60°(对应六分之一圆周)的弦PP′必为垂直该弦入射粒子运动轨迹的直径2r1,如图甲所示,设圆形区域的半径为R,由几何关系知r1=R.其他不同方向以v1入射的粒子的出射点在PP′对应的圆弧内.