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如图,半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,一电荷量为qq>0)。质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域,射入点与ab的距离为,已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为(不计重力)
A.B.C.D.
B
由题意知,设入射点为AAC平行于ab,穿出磁场的点为B,圆心为O,由题意知,粒子射入磁场和射出磁场的夹角60°,所以圆心角就为60°,ABO为等边三角形,∠BAC=30°,过B点做AC垂线交于C点,由三角形可得,所以带电粒子运动的半径为r=R,由解得,所以选项B正确。

【考点定位】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动、洛伦兹力、牛顿第二定律。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(19分)如图所示,在xoy平面内,以O'(0,R)为圆心、R为半径的圆内有垂直平面向外的匀强磁场,x轴下方有垂直平面向里的匀强磁场,两区域磁感应强度大小相等。第四象限有一与x轴成45°角倾斜放置的挡板PQ,P、Q两点在坐标轴上,且OP两点间的距离大于2R,在圆形磁场的左侧0<y<2R的区间内,均匀分布着质量为m、电荷量为+q的一簇带电粒子,当所有粒子均沿x轴正向以速度v射入圆形磁场区域时,粒子偏转后都从O点进人x轴下方磁场,结果有一半粒子能打在挡板上。不计粒子重力、不考虑粒子间相互作用力。求:

(1)磁场的磁感应强度B的大小;
(2)挡板端点P的坐标;
(3)挡板上被粒子打中的区域长度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,速度不同的同种带电粒子(重力不计)a、b沿半径AO方向进入一圆形匀强磁场区域,a,b两粒子的运动轨迹分别为AB和AC,则下列说法中正确的是
A.a、b两粒子均带正电
B.a粒子的速度比b粒子的速度大
C.a粒子在磁场中的运动时间比b粒子长
D.两粒子离开磁场时的速度反向延长线一定都过圆心O

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,在POQ区域内分布有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,有一束负离子流沿纸面垂直于磁场边界OQ方向从A点射入磁场,已知OA=s,∠POQ=450,负离子的质量为m,带电荷量的绝对值为q,要使负离子不从OP边射出,负离子进入磁场时的速度最大不能超过       

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在区域I和区域II内分别存在与纸面垂直的匀强磁场,一带电粒子沿着弧线apb由区域I运动到区域II。已知圆弧ap与圆弧pb的弧长之比为2∶1,下列说法正确的是:
A.粒子在区域I和区域II中的速率之比为1∶1
B.粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为2∶1
C.圆弧ap与圆弧pb对应的圆心角之比为2∶1
D.区域I和区域II的磁感应强度方向相反

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示的装置可以将比荷不同的粒子分开,图中矩形区域ACDG(AC边足够长)中存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为, A处有一宽度为的狭缝(宽度大小可调节),两种电性相同的粒子1和粒子2的质量分别是(>),电量的大小均为,都以相同的速度从狭缝各处垂直于GA边且垂直于磁场射入磁场,结果都能落到GA边上,下列说法正确的是(    )
A.粒子带正电
B.粒子1一定落在粒子2的左侧
C.粒子1落在边上距狭缝右边缘的最远距离为
D.为使两种粒子落在边上能完全分离,则狭缝的宽度应小于

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示宽度为d的区域上方存在垂直纸面、方向向内、磁感应强度大小均为B的匀强磁场,现有一质量为m,带电量为+q的粒子在纸面内以速度v从此区域下边缘上的A点射入,其方向与下边缘线成30°角,试求当v满足什么条件时,粒子能回到A

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,虚线所围圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场,电子束经过磁场区后,其运动的方向与原入射方向成角.设电子质量为m,电荷量为e,不计电子之间的相互作用力及所受的重力.求:
(1)电子在磁场中运动的时间t
(2)圆形磁场区域的半径r.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在空间中有一直角坐标系xOy,其第一象限内充满着两个方向不同的匀强磁场区域I和II,直线OP是它们的边界。区域I中的磁感应强度为2B,方向垂直纸面向里,区域II中的磁感应强度为B,方向垂直垂直纸面向外,边界上的P点坐标为(3L,3L),一质量为m,电荷量为+q的粒子从P点平行于y轴正方向以速度V0=射入区域I,经区域I偏转后进入区域II(忽略粒子重力),求:

小题1:粒子在I和II两磁场中做圆周运动的半径之比;
小题2:粒子在磁场中运动的总时间;
小题3:粒子离开磁场的位置坐标。

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