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精英家教网如图所示,一空间内有磁感应强度大小均为B的两匀强磁场区域以半径为R的圆周为界,圆周内磁场方
向垂直纸面向里,圆周外磁场方向垂直纸面向外且范围足够大.一质量为m,电量为q的粒子以速度v0,从圆周上的A点正对圆心O进入圆周内磁场,不许粒子重力和空气阻力,已知v0=
qBR
m
,粒子经过时
间t再次到达A点,则时间t至少为(  )
分析:粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律求出粒子在磁场中匀速圆周运动的半径和周期,画出轨迹,确定圆心角,求出时间.
解答:解:由牛顿第二定律,得:
      qv0B=m
v02
r
,得r=
mv0
qB
,周期T=
2πm
qB

     将v0=
qBR
m
代入,得r=R
  画出轨迹,粒子再次到达A点时,经过的最短时间为
     t=2T=
4πm
qB
   故C正确.
故选C.
点评:带电粒子在匀强磁场中匀速圆周运动问题,关键是运用几何知识画轨迹,根据圆心角求解运动时间.
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