如右圖所示,在邊長(zhǎng)為2a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子(重力不計(jì))從AB邊的中點(diǎn)O以速度v進(jìn)入磁場(chǎng),粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與AB邊的夾角為60°,若要使粒子能從AC邊穿出磁場(chǎng),則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小B需滿(mǎn)足(  )
A.B.
C.D.
B

試題分析:粒子剛好達(dá)到C點(diǎn)時(shí),其運(yùn)動(dòng)軌跡與AC相切,如圖所示,則粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為.由得,粒子要能從AC邊射出,粒子運(yùn)行的半徑,解得,選項(xiàng)B正確.

點(diǎn)評(píng):本題是有界磁場(chǎng)問(wèn)題,關(guān)鍵是畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,運(yùn)用幾何知識(shí)求解半徑.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,兩個(gè)初速度大小相同的同種離子a和b,從O點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)人勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后打到屏P上.不計(jì)重力.下列說(shuō)法正確的有( 。
A.a(chǎn)、b均帶負(fù)電
B.a(chǎn)在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間比b的短
C.a(chǎn)在磁場(chǎng)中飛行的路程比b的大
D.a(chǎn)在P上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離比b的遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一個(gè)帶電粒子,僅在磁場(chǎng)力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。將該粒子的運(yùn)動(dòng)等效為環(huán)形電流,那么此電流值 (   。
A 與粒子電荷量成正比        B 與粒子速率成正比         
C與粒子質(zhì)量成正比          D與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

用一金屬窄片折成一矩形框架水平放置,框架右邊上有一極小開(kāi)口.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里,如圖所示,框架以速度v1向右勻速運(yùn)動(dòng),一帶電油滴質(zhì)量為m,電荷量為q,以速度v2從右邊開(kāi)口處水平向左射入,若油滴恰能在框架內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則(  )
A.油滴帶正電,且逆時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B.油滴帶負(fù)電,且逆時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定等于
D.油滴做圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi),O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn),一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場(chǎng)力的作用下,從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi),經(jīng)過(guò)時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng).現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與Od成30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形內(nèi),那么下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從ab邊射出磁場(chǎng)
B.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從ad邊射出磁場(chǎng)
C.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從bc邊射出磁場(chǎng)
D.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從ab邊射出磁場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,由于發(fā)生了衰變而形成了如圖所示的兩個(gè)圓形徑跡,兩圓半徑之比為1:16(  )
A.該原子核發(fā)生了衰變
B.反沖核沿小圓做逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)
C.原靜止的原子核的原子序數(shù)為15
D.沿大回和沿小圓運(yùn)動(dòng)的粒子的周期相同

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示是洛倫茲力演示儀,甲圖為沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)電子束的徑跡,乙圖為施加垂直于紙面的磁場(chǎng)后,電子束運(yùn)動(dòng)的徑跡,則在乙圖中所加磁場(chǎng)的方向是   .(填“垂直紙面向里”或“垂直紙面向外”)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

陰極射線(xiàn)管中的電子束在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn),這表明電子在磁場(chǎng)中受到     (填“安培力”或“洛倫茲力”)的作用。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)子(m、e)和α粒子(4m、2e)以相同的速度垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它們?cè)诖怪庇诖艌?chǎng)的平面內(nèi)都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們的軌道半徑和運(yùn)動(dòng)周期關(guān)系是:
A.Rp:Rα=1:2,Tp:Tα=1:2B.Rp:Rα=2:1,Tp:Tα=1:2
C.Rp:Rα=1:2,Tp:Tα=2:1D.Rp:Rα=1:4,Tp:Tα=1:4

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