题目内容
【题目】如图所示,直线MN左侧空间存在范围足够大,方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在磁场中P点有一个粒子源,可在纸面内各个方向射出质量为m,电荷量为q的带正电粒子(重力不计),已知∠POM=60°,PO间距为L,粒子速率均为,则粒子在磁场中运动的最短时间为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力作向心力,则有:Bvq=,解得: ;粒子做圆周运动的周期为: ;因为粒子做圆周运动的半径、周期相同,那么,粒子转过的中心角越小,则其弦长越小,运动时间越短;所以,过P点做OM的垂线,可知,粒子运动轨迹的弦长最小为:Lsin60°=L=R,故最短弦长对应的中心角为60°,所以,粒子在磁场中运动的最短时间为: ,故ACD错误,B正确;故选B.
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