题目内容
【题目】质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图虚线所示,将该粒子的运动等效为环形电流,下列表述正确的是
A. M的等效电流方向顺时针 B. N的等效电流方向逆时针
C. M的电流值等于N的电流值 D. M的角速度等于N的角速度
【答案】BCD
【解析】
由左手定则判断出M带正电荷,带负电荷;结合电流的定义即可求出等效电流的大小和方向;根据粒子转过的角度结合所用时间即可求出角速度的关系。
由左手定则判断出N带正电荷,M带负电荷,故N的等效电流方向逆时针,M的等效电流方向逆时针,故A错误,B正确;根据洛伦兹力提供向心力:,结合周期公式:
,可得:
,每个周期T内通过的电量为q,根据电流的定义式可知等效电流:
,故M的等效电流值等于N的等效电流值,均为:
,故C正确;粒子在磁场中运动半周,即时间为周期的一半,而两粒子的周期均为
,故M的运行时间等于N的运行时间,故M的角速度等于N的角速度,故D正确。所以BCD正确,A错误。
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