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如图宽度为d的有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MM′和NN′是它...

如图宽度为d的有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MM′和NN′是它的两条边界.现有质量为m,电量为+q的带电粒子沿图示方向与磁场边界夹角为60°垂直磁场射入.要使粒子不能从边界NN′射出,则粒子入射速率的最大值是( )
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带电粒子垂直射入匀强磁场时,粒子做匀速圆周运动,速度越大,粒子的轨迹半径越大,当轨迹恰好与边界NN′相切时,粒子恰好不能从边界NN′射出,根据几何知识求出轨迹半径,由牛顿第二定律求解粒子入射速率的最大值. 【解析】 设带电粒子速率为v,轨迹半径为R,则由牛顿第二定律得,     qvB=m 得到,R=,可见,带电粒子速率越大,轨迹半径越大,当轨迹恰好与边界NN′相切时,粒子恰好不能从边界NN′射出,如图,由几何知识得到,R=2d. 则粒子入射速率的最大值v==. 故选A
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考点分析:
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如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进人磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是( )
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如图所示,在真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场的方向垂直纸面向里,三个油滴a、b、c 带有等量同种电荷,其中a静止,b向右做匀速运动,c向左匀速运动,比较它们的重力Ga、Gb、Gc的大小关系,正确的是( )
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A.Ga最大
B.Gb最大
C.Gc最大
D.Gb最小
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manfen5.com 满分网如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝  P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B的匀强磁场.下列表述不正确的是( )
A.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小
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manfen5.com 满分网如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电粒子(不计重力)以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场,粒子穿过此区域的时间为t,粒子飞出此区域时速度方向偏转60°角,根据上述条件可求下列物理量中的( )
A.带电粒子的比荷
B.带电粒子的初速度
C.带电粒子在磁场中运动的周期
D.带电粒子在磁场中运动的半径
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竖直导线ab与水平面上放置的圆线圈隔有一小段距离,其中直导线固定,线圈可自由运动,当同时通以如图所示方向的电流时(圆线圈内电流从上向下看是逆时针方向电流),则从左向右看,线圈将( )
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A.不动
B.顺时针转动,同时靠近导线
C.顺时针转动,同时离开导线
D.逆时针转动,同时靠近导线
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