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如图所示,纸面内半径为R、圆心为O的圆形区域外存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸...

如图所示,纸面内半径为R、圆心为O的圆形区域外存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,纸面内的线段PA与形区域相切于A点,PA=2R。若P点处有一粒子源沿PA方向射出不同速率的带正电粒子(质量为m,电荷量为q,不计重力,则能射入圆形区域内部的粒子的速率可能为

A.  B.  C.  D.

 

CD 【解析】 粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据题意作出粒子临界运动轨迹,求出粒子临界轨道半径,应用牛顿第二定律求出粒子临界速度,然后分析答题. 粒子运动轨迹与圆相切时的运动轨迹如图所示: 由几何知识得:;解得:, 粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律:, 解得: 故当粒子速度满足都可以进入圆形磁场区域;则A、B错误;C、D正确. 故选CD.
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考点分析:
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如图所示,AC是四分之一圆弧,O为圆心,D为圆弧中点,ADC处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等,方向垂直纸面向里,整个空间还存在一个大小为B的匀强磁场,O处的磁感应强度恰好为零。如果将D处电流反向,其他条件都不变,则O处的磁感应强度大小为

A.  B.  C. 2B D. 0

 

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如图所示,边长为 l,质量为 m的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板,导线框中通以逆时针方向的电流,图中虚线过ab边中点和ac边中点,在虚线的下方为垂直于导线框向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B,此时导线框处于静止状态,细线中的拉力为F1;保持其它条件不变,现将虚线下方的磁场移至虚线上方,此时细线中拉力为F2,则导线框中的电流大小为( 

A.

B.

C.

D.

 

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如图所示,在两块平行金属板间存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场(磁场未画出)。现有两种带电粒子MN分别以同样的速度v从左端沿两板间的中线射入,都能沿直线从右端射出,不计粒子重力。以下说法不正确的是

A. 带电粒子MN的电性一定相同

B. 带电粒子MN的电量一定相同

C. 撤去电场仅保留磁场,MN做圆运动的半径一定相等

D. 撇去磁场仅保留电场,MN若能通过场区,则通过场区的时间相等

 

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如图所示,在水平线ab下方有一匀强电场,电场强度为E,方向竖直向下,ab的上方存在匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,磁场中有一内、外半径分别为R的半圆环形区域,外圆与ab的交点分别为MN.一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放,由M进入磁场,从N射出,不计粒子重力.

(1)求粒子从PM所用的时间t

(2)若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出,同样能由M进入磁场,从N射出,粒子从MN的过程中,始终在环形区域中运动,且所用的时间最少,求粒子在Q时速度的大小.

 

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一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场,其在xOy平面内的截面如图所示:中间是磁场区域,其边界与y轴垂直,宽度为l,磁感应强度的大小为B,方向垂直于xOy平面;磁场的上、下两侧为电场区域,宽度均为l´,电场强度的大小均为E,方向均沿x轴正方向;MN为条状区域边界上的两点,它们的连线与y轴平行,一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出,不计重力.

1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹;

2)求该粒子从M点入射时速度的大小;

3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为,求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间.

 

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