如图所示，在半径为r0的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于纸面向外，已知∠MAC=∠NAC=30°，有一束不计重力的质量为m、带电量为q的正电 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：0123 月考题难度：来源：

如图所示，在半径为r₀的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于纸面向外，已知∠MAC=∠NAC=30°，有一束不计重力的质量为m、带电量为q的正电荷以大小不同的速度从A点沿直径AC方向射入磁场，要使该粒子束只能从MCN弧上射出，求粒子束的速度大小的范围？

答案

解：粒子的速度越小，射出时就越靠近A点，速度越大就越靠近N点，设从N点射出的粒子的速度为v_m，其在圆形区域内的运动轨迹如图所示，其圆心为O₁，设半径为r_m，则

∠AO₁O=30°
r_m=O₁A=OAcot∠AO₁O
∴r_m=

，r_m=

∴

粒子的速度要大于或等于v_m，粒子束才能从MCN弧上射出，即粒子速度大小的范围是v≥

核心考点

试题【如图所示，在半径为r0的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于纸面向外，已知∠MAC=∠NAC=30°，有一束不计重力的质量为m、带电量为q的正电】；主要考察你对粒子在有界磁场中运动等知识点的理解。[详细]

举一反三

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，粒子进入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

[ ]

A．

，正电荷
B．

，正电荷
C．

，负电荷
D．

，负电荷

题型：0114 月考题难度：| 查看答案

长为L、间距也为L的两平行金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为B。今有质量为m、电荷量为q的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场。欲使离子不打在极板上，入射离子的速度大小应满足的条件是

[ ]

A．

B．

C．

D．

题型：0114 月考题难度：| 查看答案

如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆弧所在平面且指向纸外。有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同的质量、不同的速度。但都是一价正离子，则

[ ]

A．只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管
B．只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管
C．只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管
D．只有质量与动能的乘积一定的粒子可以沿中心线通过弯管

题型：0114 月考题难度：| 查看答案

α粒子和氘核以相同的初动能自同一点垂直射入匀强磁场，在磁场中α粒子和氘核运动半径之比为_____，周期之比为_____。

题型：0114 月考题难度：| 查看答案

如图，在区域I（0≤x≤d）和区域II（d≤x≤2d）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面。一质量为m、带电荷量q（q＞0）的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域I，其速度方向沿x轴正向。已知a在离开区域I时，速度方向与x轴正方向的夹角为30°；此时，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从p点沿x轴正向射入区域I，其速度大小是a的1/3。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求
（1）粒子a射入区域I时速度的大小；
（2）当a离开区域II时，a、b两粒子的y坐标之差。

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