题目内容
【题目】如图所示为两平行金属极板P、Q,在P、Q两极板上加直流电压U0,极板Q的右侧有一个边长为L的正方形匀强磁场区域abcd,匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里.P极板上中心O处有一粒子源,可发射出初速度为零、比荷为k的带电粒子,Q极板中心有一小孔,可使粒子射出后垂直磁场方向从a点沿对角线ac方向进入匀强磁场区域,则下列说法正确的是( )
A. 如果带电粒子恰好从d点射出,则满足U0=kB2L2
B. 如果带电粒子恰好从b点射出,则粒子源发射的粒子可能带负电
C. 带电粒子在匀强磁场中运动的速度为
D. 带电粒子在匀强磁场中运动的轨迹半径为
【答案】ACD
【解析】
当带电粒子恰好从d点射出时,根据图中几何关系可知,轨道半径r=L.
设带电粒子射入磁场时速度为v,由qvB=m,解得v=;由qU0=mv2,解得U0=kB2L2,选项A正确;由左手定则可知,如果带电粒子恰好从b点射出,则粒子源发射的粒子一定带正电,选项B错误;由qU0=mv2,解得,选项C正确;由qvB=m,解得,选项D正确;故选ACD.
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