精英家教網(wǎng)如圖所示,在正三角形區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直于紙面向內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+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°.若粒子能從AB邊穿出磁場(chǎng),則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中,到AB邊的最大距離為( 。
A、
mv
2Bq
B、
3mv
2Bq
C、
3
mv
Bq
D、
2mv
Bq
分析:作出粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡,結(jié)合粒子在磁場(chǎng)中的半徑公式求出半徑的大小,結(jié)合幾何關(guān)系求出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中,到AB邊的最大距離.
解答:精英家教網(wǎng)解:粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示.
根據(jù)qvB=m
v2
r

得,r=
mv
qB

根據(jù)幾何關(guān)系知,粒子在運(yùn)動(dòng)過程中距離AB邊的最遠(yuǎn)距離為d=r-rsin30°=
1
2
r=
mv
2qB
.故A正確,B、C、D錯(cuò)誤.
故選:A.
點(diǎn)評(píng):解決帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題,關(guān)鍵作出軌跡,確定圓心,結(jié)合幾何關(guān)系,根據(jù)半徑公式等進(jìn)行求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?甘肅模擬)如圖所示,在正三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和平行于AB的水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),一不計(jì)重力的帶電粒子剛好以某一初速度從三角形O點(diǎn)沿角分線OC做勻速直線運(yùn)動(dòng).若此區(qū)域只存在電場(chǎng)時(shí),該粒子仍以此初速度從O點(diǎn)沿角分線OC射入,則此粒子剛好從A點(diǎn)射出;若只存在磁場(chǎng)時(shí),該粒子仍以此初速度從O點(diǎn)沿角分線OC射入,則下列說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年浙江省協(xié)作體高三摸底測(cè)試?yán)砜凭C合物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,在正三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和平行于AB的水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),一不計(jì)重力的帶電粒子剛好以某一初速度從三角形O點(diǎn)沿角分線OC做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若此區(qū)域只存在電場(chǎng)時(shí),該粒子仍以此初速度從O點(diǎn)沿角分線OC射入,則此粒子剛好從A點(diǎn)射出;若只存在磁場(chǎng)時(shí),該粒子仍以此初速度從O點(diǎn)沿角分線OC射入,則下列說法正確的是   

A.粒子將在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌道半徑等于三角形的邊長(zhǎng)

B.粒子將在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且從OB階段射出磁場(chǎng)

C.粒子將在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且從BC階段射出磁場(chǎng)

D.根據(jù)已知條件可以求出該粒子分別在只有電場(chǎng)時(shí)和只有磁場(chǎng)時(shí)在該區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比

 

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科目:高中物理 來源:2012屆度浙江省溫州市高三第一學(xué)期期末八校聯(lián)考物理卷 題型:選擇題

如圖所示,在正三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和平行于AB的水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),一不計(jì)重力的帶電粒子剛好以某一初速度從三角形O點(diǎn)沿角分線OC做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若此區(qū)域只存在電場(chǎng)時(shí),該粒子仍以此初速度從O點(diǎn)沿角分線OC射入,則此粒子剛好從A點(diǎn)射出;若只存在磁場(chǎng)時(shí),該粒子仍以此初速度從O點(diǎn)沿角分線OC射入,則下列說法正確的是   

A.粒子將在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌道半徑等于三角形的邊長(zhǎng)

B.粒子將在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且從OB階段射出磁場(chǎng)

C.粒子將在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且從BC階段射出磁場(chǎng)

D.根據(jù)已知條件可以求出該粒子分別在只有電場(chǎng)時(shí)和只有磁場(chǎng)時(shí)在該區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比

 

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科目:高中物理 來源:2010年哈三中等四校高三第四次高考模擬考試(理綜)物理部分 題型:選擇題

如圖所示,在正三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和平行于AB的水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),一不計(jì)重力的帶電粒子剛好以某一初速度從三角形O點(diǎn)沿角分線OC做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若此區(qū)域只存在電場(chǎng)時(shí),該粒子仍以此初速度從O點(diǎn)沿角分線OC射入,則此粒子剛好從A點(diǎn)射出;若只存在磁場(chǎng)時(shí),該粒子仍以此初速度從O點(diǎn)沿角分線OC射入,則下列說法正確的是:

A.粒子將在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌道半徑等于三角形的邊長(zhǎng)

B.粒子將在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且從OB階段射出磁場(chǎng)

C.粒子將在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且從BC階段射出磁場(chǎng)

D.根據(jù)已知條件可以求出該粒子分別在只有電場(chǎng)時(shí)和只有磁場(chǎng)時(shí)在該區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比

 

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