题目内容
【题目】如图所示,A点的离子源沿纸面垂直OQ方向向上射出一束负离子,重力忽略不计。为把这束负离子约束在0P之下的区域,可加垂直纸面的匀强磁场。已知OA间的距离为s ,负离子比荷为q/m ,速率为v ,OP与OQ间夹角为300。则所加磁感应强度B满足 ( )
A. 垂直纸面向里,
B. 垂直纸面向里,
C. 垂直纸面向外,
D. 垂直纸面向外,
【答案】BC
【解析】AB、当所加匀强磁场方向垂直纸面向里时,由左手定则知:负离子向右偏转.约束在OP之下的区域的临界条件是离子运动轨迹与OP相切.如图(大圆弧)
由几何知识知: ,而,所以,所以当离子轨迹的半经小于s时满足约束条件,由牛顿第二定律及洛仑兹力公式列出,所以得;故A错误,B正确;
CD、当所加匀强磁场方向垂直纸面向外时,由左手定则知:负离子向左偏转.约束在OP之下的区域的临界条件是离子运动轨迹与OP相切.如图(小圆弧):
由几何知识知道相切圆的半经为,所以当离子轨迹的半经小于时满足约束条件,由牛顿第二定律及洛仑兹力公式列出,所以得,故C正确,D错误;
故选BC。
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