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如图所示,半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量质量为m,电荷量为+q的粒子,在纸面内沿各个方向以相同速率v从P点射入磁场,这些粒子射出磁场

题目详情

如图所示,半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量质量为m,电荷量为+q的粒子,在纸面内沿各个方向以相同速率v从P点射入磁场,这些粒子射出磁场时的位置均位于PMQ圆弧上,PMQ圆弧长等于磁场边界周长的

1
6
,不计粒子重力和粒子间的相互作用,则该匀强磁场的磁感应强度大小为(  )
作业搜

A.

2mv
qR

B.

3
mv
qR

C.

3
mv
2qR

D.

2
3
mv
3qR

▼优质解答
答案和解析
从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为Q,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,相应的弧长变为圆周长的
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6
,所以∠POQ=60°;
结合几何关系,有:
r=
1
2
R…①
洛仑兹力充当向心力,根据牛顿第二定律,有:
qvB=m
v2
r
…②
联立①②解得:B=
2mv
qR
,故选A,BCD错误.
故选:A.