某电子以固定的正电荷为圆心在匀强磁场中做匀速圆周运动,磁场方向垂直于它的运动平面,电子所受电场力恰好是磁场对它作用力的3倍.若电子电量为e,质量为m,磁感应强度为B.那么,电子运动的角速度可能是(  )A. 4BemB. 3BemC. 2BemD. Bem

问题描述:

某电子以固定的正电荷为圆心在匀强磁场中做匀速圆周运动,磁场方向垂直于它的运动平面,电子所受电场力恰好是磁场对它作用力的3倍.若电子电量为e,质量为m,磁感应强度为B.那么,电子运动的角速度可能是(  )
A.

4Be
m

B.
3Be
m

C.
2Be
m

D.
Be
m

当洛伦兹力方向和电场力方向相同时,有:F+evB=m

v2
r
=mvω…①
其中:F=3evB…②
联立①②解得:ω=
4eB
m

当洛伦兹力方向和电场力方向相反时,有:F-evB=mvω…③
联立②③得:ω=
2eB
m
,故AC正确,BD错误.
故选:AC.
答案解析:由于不知道磁场方向和电荷运动方向,但是知道洛伦兹力和速度垂直,因此分洛伦兹力指向圆心和背离圆心两种情况进行分析,然后根据向心力公式列方程即可求解.
考试点:带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.
知识点:本题在电磁场中结合电场力和洛伦兹力考查了圆周运动问题,关键是熟练运用向心力公式的各种表达式正确解答.