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如图所示,边长为a的等边三角形ABC区域中存在垂直纸面向里的匀强磁场,AC边右侧存在竖直方向的匀强电场,场强为E,一带正电、电量为q的小球以速度v0沿AB边射入匀强磁场中恰能做匀速圆周运动,欲使带电小球能从AC边射出,匀强磁场的磁感应强度B的取值应为(  )
分析:带电粒子能在磁场、电场、重力场做匀速圆周运动,则有电场力等于重力,由洛伦兹力圆周运动所需的向心力.粒子在磁场中运动的半径公式为 r=
mv0
qB
.欲使带电小球恰能从AC边射出,匀强磁场的磁感应强度B的最小值.
解答:解:小球以速度v0沿AB边射入匀强磁场中恰能做匀速圆周运动,
说明小球所受电场力和重力平衡,即mg=Eq;
欲使带电小球能从AC边射出,
则有:r≤
a
2sin60°

小球做匀速圆周运动的半径为 r=
mv0
qB

联立上述三式解得:B≥
3
Ev0
ag

故选:B
点评:带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为:定圆心、画轨迹、求半径.
练习册系列答案
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如图所示,边长为a的正方形区域内分布有垂直于纸面向里的匀强磁场,正方形的一条边刚好与x轴重合.纸面内一直角边长为a的等腰直角三角形导线框以恒定速度沿x轴正方向穿过磁场区域,在t=0时刻恰好位于图示的位置.以逆时针方向为导线框中电流的正方向,下列四幅图能够正确表示导线框中电流-位移关系(i-x)的是(  )

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如图所示,边长为a的正三角形ABC将平面分为两个区域,在三角形内区域存在垂直于纸面的匀强磁场,在三角形外区域存在三个宽度都为a、场强大小都为E、方向分别垂直于边AB、BC和AC且指向三边的匀强电场.一个质量为m、带电量为q(q>0)的粒子从AB边的垂直平分线上的P点静止释放,粒子将以一定的速度从D点射入磁场,经过磁场偏转后又从BC边的中点F射出磁场,已知P、D两点的距离为l.不计粒子重力影响.
(1)求粒子射入磁场的速度的大小;
(2)求磁场的磁感应强度的大小和方向;
(3)粒子的运动是否是周期性运动?如果你认为粒子做的是周期性运动,请求出运动周期;如果你认为粒子做的不是周期性运动,请说明理由.

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如图所示,边长为a的单匝正方形线圈在磁感强度为B的匀强磁场中,以OO′边为轴匀速转动,角速度为ω,转轴与磁场方向垂直,线圈电阻为R,求:
(1)交流电的变化规律表达式;
(2)线圈从图示位置转过
π
2
的过程中产生的热量Q;
(3)线圈从图示位置转过
π
2
的过程中通过线圈某截面的电量q.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?广东模拟)如图所示,边长为a的等边三角形bcd所围区域内磁感应强度为B,方向垂直纸面向内的匀强磁场,某时刻静止在b点的原子核X发生α衰变,α粒子沿bc方向射入磁场,经磁场偏转后恰好在d点沿cd方向射出.已知α粒子质量为m,电量为2e,剩余核的质量为M,衰变过程的核能全部转化为动能,求原子核X的质量MX

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