题目内容
【题目】如图所示的直角三角形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),其中∠c=90°、∠a=60°,O为斜边的中点,分别带有正、负电荷的粒子以相同的初速度从O点垂直ab边沿纸面进入匀强磁场区域,两粒子刚好不能从磁场的ac、bc边界离开磁旸,忽略粒子的重力以及两粒子之间的相互作用。则下列说法正确的是( )
A.负电荷由oa之间离开磁场
B.正负电荷的轨道半径之比为
C.正负电荷的比荷之比为
D.正负电荷在磁场中运动的时间之比为1:1
【答案】BC
【解析】
A.由左手定则可知,负电荷由Ob之间离开磁场区域,故A错误;
B.作出两粒子的运动轨迹如图所示:
由几何关系,对负粒子:
则负粒子的轨道半径为:
对正粒子:
解得正粒子的轨道半径为:
则正负粒子的轨道半径之比为:
故B正确;
D.正负粒子在磁场中运动的时间均为半个周期,由:
可知,正负粒子在磁场中运动的时间之比为:
故D错误;
C.粒子在磁场中做圆周运动,则由:
可得:
正负粒子的比荷之比与半径成反比,则正负粒子的比荷之比为,故C正确。
故选BC。
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