题目内容
如图所示,直角三角形ABC中存在一匀强磁场,两个相同的带电粒子先后沿AB方向从A点射入磁场,分别从AC边上的P、Q两点射出,则( )
分析:粒子进入磁场中做匀速圆周运动,由题分析可知,从P点射出的粒子半径比从Q点射出的粒子半径小,根据牛顿第二定律得到半径与速度的关系,分析速度的大小.根据轨迹的圆心角大小,确定粒子在磁场中运动时间的长短.
解答:解:A、B设粒子的质量、电量分别为m、q,速度大小为v,磁感应强度为B,轨迹半径为R
则由牛顿第二定律得
qvB=m
R=
R与速度v成正比.
由题分析可知,从P点射出的粒子半径比从Q点射出的粒子半径小,则从Q点射出的粒子速度大.故A错误,B正确.
C、D根据几何知识画出轨迹,得到两个轨迹的圆心角∠AO1P=∠AO2Q,设为α,粒子在磁场中运动时间t=
T,T相同,则两粒子在磁场中运动是时间一样长.故C错误,D正确.
故选BD.
则由牛顿第二定律得
qvB=m
v2 |
R |
mv |
qB |
由题分析可知,从P点射出的粒子半径比从Q点射出的粒子半径小,则从Q点射出的粒子速度大.故A错误,B正确.
C、D根据几何知识画出轨迹,得到两个轨迹的圆心角∠AO1P=∠AO2Q,设为α,粒子在磁场中运动时间t=
α |
2π |
故选BD.
点评:本题考查分析和处理粒子在有界磁场中圆周运动问题的能力.难点在于运用几何知识确定两粒子的圆心角相同.
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