如圖所示,邊長為a的等邊三角形ABC區(qū)域中存在垂直紙面向里的勻強磁場,AC邊右側(cè)存在豎直方向的勻強電場,場強為E,一帶正電、電量為q的小球以速度v0沿AB邊射入勻強磁場中恰能做勻速圓周運動,欲使帶電小球能從AC邊射出,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的取值應(yīng)為(  )
分析:帶電粒子能在磁場、電場、重力場做勻速圓周運動,則有電場力等于重力,由洛倫茲力圓周運動所需的向心力.粒子在磁場中運動的半徑公式為 r=
mv0
qB
.欲使帶電小球恰能從AC邊射出,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值.
解答:解:小球以速度v0沿AB邊射入勻強磁場中恰能做勻速圓周運動,
說明小球所受電場力和重力平衡,即mg=Eq;
欲使帶電小球能從AC邊射出,
則有:r≤
a
2sin60°
;
小球做勻速圓周運動的半徑為 r=
mv0
qB

聯(lián)立上述三式解得:B≥
3
Ev0
ag

故選:B
點評:帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為:定圓心、畫軌跡、求半徑.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,邊長為a的正方形區(qū)域內(nèi)分布有垂直于紙面向里的勻強磁場,正方形的一條邊剛好與x軸重合.紙面內(nèi)一直角邊長為a的等腰直角三角形導(dǎo)線框以恒定速度沿x軸正方向穿過磁場區(qū)域,在t=0時刻恰好位于圖示的位置.以逆時針方向為導(dǎo)線框中電流的正方向,下列四幅圖能夠正確表示導(dǎo)線框中電流-位移關(guān)系(i-x)的是( 。

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如圖所示,邊長為a的正三角形ABC將平面分為兩個區(qū)域,在三角形內(nèi)區(qū)域存在垂直于紙面的勻強磁場,在三角形外區(qū)域存在三個寬度都為a、場強大小都為E、方向分別垂直于邊AB、BC和AC且指向三邊的勻強電場.一個質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的粒子從AB邊的垂直平分線上的P點靜止釋放,粒子將以一定的速度從D點射入磁場,經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后又從BC邊的中點F射出磁場,已知P、D兩點的距離為l.不計粒子重力影響.
(1)求粒子射入磁場的速度的大小;
(2)求磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向;
(3)粒子的運動是否是周期性運動?如果你認為粒子做的是周期性運動,請求出運動周期;如果你認為粒子做的不是周期性運動,請說明理由.

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如圖所示,邊長為a的單匝正方形線圈在磁感強度為B的勻強磁場中,以O(shè)O′邊為軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度為ω,轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直,線圈電阻為R,求:
(1)交流電的變化規(guī)律表達式;
(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過
π
2
的過程中產(chǎn)生的熱量Q;
(3)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過
π
2
的過程中通過線圈某截面的電量q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?廣東模擬)如圖所示,邊長為a的等邊三角形bcd所圍區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場,某時刻靜止在b點的原子核X發(fā)生α衰變,α粒子沿bc方向射入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好在d點沿cd方向射出.已知α粒子質(zhì)量為m,電量為2e,剩余核的質(zhì)量為M,衰變過程的核能全部轉(zhuǎn)化為動能,求原子核X的質(zhì)量MX

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