题目内容
【题目】如图所示,正三角形区域内存在垂直纸面的匀强磁场(未画出),磁感应强度为的边长为,为边的中点.大量质量为、速度为的粒子从点沿不同的方向垂直于磁场方向射入该磁场区域(不计粒子重力),则从边和边射出的粒子在磁场中的运动时间可能为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
【解析】
所有粒子的初速度大小相等,它们在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径;由题意可知,当轨迹圆弧对应的弦最长时,圆心角最大,时间最长,当轨迹圆弧对应的弦最短时,圆心角最小,时间最短。对于从边和边射出的粒子在磁场中的运动,可知最长的弦为,恰好等于轨道半径,对应的圆心角为60°,因此最长运动时间为;过作边或边的垂线,垂足为,可知为最短的弦,对应的圆心角小于30°,因此最短运动时间小于.
故选:BCD
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