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精英家教网如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面).在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域,在圆上的b点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直.圆心O到直线的距离为
1
2
R.若磁感应强度大小为B,不计重力,则粒子运动速度的大小为(  )
A、v=
BqR
m
B、v=
3
BqR
m
C、v=
(
3
+1)BqR
m
D、v=
(
3
+1)BqR
2m
分析:通过带电粒子在磁场中做圆周运动,根据几何关系求出轨道半径的大小.根据牛顿第二定律求解粒子运动速度的大小.
解答:精英家教网解:粒子在磁场中做圆周运动.设圆周的半径为r,由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得:
qvB=m
v2
r

根据几何知识可知:r=2
.
Od
=R
联立得:v=
BqR
m

故选:A.
点评:解决本题的关键掌握带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由几何知识求解半径,再由牛顿第二定律进行研究.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?太原一模)如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面).在柱形区域内加一方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以某一初速度v0(未知)从a点沿直径aOb方向射入柱形区域(磁场),从圆上的C点离开该区域,已知Oc与Ob成60°角,回答下列问题:
(1)求粒子初速度V0的大小;
(2)若将该粒子的初速度减为
13
v0
,仍从a点沿原来的方向射入磁场,则粒子从圆上的d点离开该区域,求cd间的距离;
(3)若将磁场换为平行于纸面且垂直ab的匀强电场,让该粒子以V0仍从a点沿ab方向射入匀强电场,粒子也从c点离开该区域,求电场强度的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面).在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域,在圆上的b点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直.圆心O到直线的距离为
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R
.现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域,也在b点离开该区域.若磁感应强度大小为B,不计重力,求电场强度的大小.

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科目:高中物理 来源:2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理(新课标全国) 题型:计算题

(18分)如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域,在圆上的b点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直。圆心O到直线的距离为。现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域,也在b点离开该区域。若磁感应强度大小为B,不计重力,求电场强度的大小。

 

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