如圖所示，一矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場（ab、dc邊足夠長），現(xiàn)從矩形區(qū)域ad邊的中點(diǎn)O處，垂直磁場射入一速度方向與ad邊夾角為30°、大小為v0的帶正電粒子，已知粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，ad邊長為l，重力影響不計(jì)，要使粒子從ab邊上射出磁場，則（　�。�
A．只要粒子的速度小于
Bql
3m
就能從ab邊上射出磁場
B．只要粒子的速度大于
Bql
3m
就能從ab邊上射出磁場
C．只要粒子的速度小于
Bql
m
就能從ab邊上射出磁場
D．速度在
Bql
3m
～
Bql
m
范圍內(nèi)的粒子能從ab邊上射出磁場

（1）粒子帶正電，粒子運(yùn)動的軌跡如圖所示，當(dāng)粒子的速度不大于與R1相對應(yīng)的速度v1時，粒子將恰好不從dc邊射出．
由幾何關(guān)系可得：R1=L…①
由洛侖茲力和向心力公式可得：qv1B=
m
v21
R1
… ②
當(dāng)粒子的速度小于與R2相對應(yīng)的速度v2時，粒子將從ad邊射出．
由幾何關(guān)系可得：R2+R2sin30°=
1
2
L…③
由③式解得：R2=
1
3
L…④
由洛侖茲力和向心力公式可得：qv2B=
m
v22
R2
…⑤
將①④式分別代入②⑤式可解得：v1=
qBL
m
；v2=
qBL
3m
…⑥
所以v0的取值范圍是：
qBL
3m
＜v＜
qBL
m
…⑦
故選：D
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個不計(jì)重力的帶負(fù)電的粒子以速度v由坐標(biāo)原點(diǎn)射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，速度方向與x軸、y軸均成45°，已知該粒子電量為-q，質(zhì)量為m，則該粒子通過x軸和y軸時的坐標(biāo)分別是（　�。�
A．x=
2
mv
qB
，y=-
2
mv
qB
B．x=-
2
mv
qB
，y=
2
mv
qB
C．x=2
mv
qB
，y=0		D．x=0，y=2
mv
qB

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在xoy平面內(nèi)第二象限存在水平向左的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，第一象限和第四象限存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．有一質(zhì)量為m，電荷量為e的電子，從x軸上的P點(diǎn)以某一初速度垂直于x軸進(jìn)入電場，而后經(jīng)過y軸上A點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)磁場做圓周運(yùn)動，軌跡交于x軸上的C點(diǎn)，電子在C點(diǎn)的速度垂直于x軸指向y軸負(fù)方向，繼續(xù)運(yùn)動從y軸上的某點(diǎn)離開磁場．已知P點(diǎn)坐標(biāo)（-L，0），A點(diǎn)坐標(biāo)（0，2L），忽略電子所受重力．求：
（1）電子從P點(diǎn)進(jìn)入電場時的初速度大小；
（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（3）電子從P點(diǎn)進(jìn)入電場到離開磁場所經(jīng)歷的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在xOy平面內(nèi)，從原點(diǎn)O處沿與x軸正方向成θ角（0＜θ＜π）以速率v發(fā)射一個帶正電的粒子（重力不計(jì)）．則下列說法正確的是（　�。�
A．若θ一定，v越大，則粒子在磁場中運(yùn)動的時間越短
B．若θ一定，v越大，則粒子在磁場中運(yùn)動的角速度越大
C．若v一定，θ越大，則粒子在磁場中運(yùn)動的時間越短
D．若v一定，θ越大，則粒子在離開磁場的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度是B的勻強(qiáng)磁場中作勻速圓周運(yùn)動，如果它又順利進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度是2B的勻強(qiáng)磁場（仍作勻速圓周運(yùn)動），則（　�。�
A．粒子的速率加倍，周期減半
B．粒子的速率不變，軌道半徑減半
C．粒子的速率減半，軌道半徑不變
D．粒子的速率不變，周期減半

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，xOy平面內(nèi)半徑為R的圓O'與y軸相切于原點(diǎn)O．在該圓形區(qū)域內(nèi)，有與y軸平行的勻強(qiáng)電場和垂直于圓面的勻強(qiáng)磁場．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)沿x軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)T0時間從P點(diǎn)射出．
（1）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)
T0
2
時間恰從圓形區(qū)域的邊界射出．求電場強(qiáng)度的大小和粒子離開電場時速度的大�。�
（2）若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入，且速度為原來的2倍，求粒子在磁場中運(yùn)動的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)（含邊界）有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，t=0時刻有一束質(zhì)量均為m、電荷量均為q的正離子由直角頂點(diǎn)B沿BC方向射入磁場，可認(rèn)為所有離子都是同時進(jìn)入磁場且各離子速度大小不等，不計(jì)離子的重力及離子間的相互作用，則（　�。�
A．同一時刻，磁場中的所有離子都在同一直線上
B．由AB邊界射出的離子在磁場中運(yùn)動的時間均為
πm
qB
C．在磁場中的運(yùn)動時間大于
πm
4qB
的離子將不會從AC邊射出
D．在磁場中的運(yùn)動時間大于
3πm
4qB
的離子將不會從AC邊射出

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

[選做題]如圖所示，質(zhì)量為為m、電量為q的帶電粒子，經(jīng)電壓為U加速，又經(jīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場后落到圖中D點(diǎn)，求：
（1）帶電粒子在A點(diǎn)垂直射入磁場區(qū)域時的速率v；
（2）A、D兩點(diǎn)間的距離l．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，用一塊金屬板折成橫截面為“?”形的金屬槽磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，并以速度v1向右勻速運(yùn)動，從槽口右側(cè)射入的帶電微粒的速度是v2，如果微粒進(jìn)入槽后恰能做勻速圓周運(yùn)動，則微粒做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑r和周期T分別為（　�。�
A．
v1v2
g
，
2πv2
g
B．
v1v2
g
，
2πv1
g
C．
v1
g
，
2πv1
g
D．
v1
g
，
2πv2
g

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