题目内容
【题目】如图所示,在矩形abcd区域中,分布有垂直纸面向外的匀强磁场,ab长为L,在ab的中点P处有一电子发射源,发射出的电子速率取一切可能值,所有电子出射的速度方向均与ab成角。下列说法正确的是( )
A.只要初速度大小取合适的值,电子可以在磁场中做完整的圆周运动
B.从ad边出射的电子一定比从bc边出射的电子在磁场中运动的时间长
C.电子入射速度越大,在磁场中运动的时间一定越短
D.当时,cd边可能有电子射出
【答案】B
【解析】
A.电子在磁场中做圆周运动,电子运动轨迹半径为,粒子速率越小轨道半径越小,转过的最大圆周如图所示,无法做完整的圆周运动,故A错误;
B.电子在磁场中运动的周期都相同,电子在磁场中的运动时间
如图所示,从ad边出射的电子一定比从bc出射的粒子转过的圆心角θ大,电子的运动时间t长,故B正确;
C.电子入射速度越大,运动半径越大,但是能从ab边射出的所有电子转过的圆心角相同,则运动时间相同,并不一定是入射速度越大在磁场中运动的时间越短,故C错误;
D.当粒子轨迹恰好与bc边相切时,若不能从cd边射出,则cd边无电子射出,由几何关系知
轨迹半径
R=L
则粒子距离dc最远距离为
若时,则粒子不能从cd边射出,即当时,cd边无电子射出;故D错误;
故选B。
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