题目内容

【题目】如图所示,有一个半径为R=1.0m的圆形区域,区域外有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为,一个比荷为的带正电粒子从中空区域与磁场交界面的P点以速度沿圆的半径方向射入磁场(不计带电粒子的重力),该粒子从P点进入磁场到第一次回到P点所需要的时间是(

A.B.C..D.

【答案】A

【解析】

设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,洛伦兹力提供向心力,有,可得,作轨迹如下图所示:

由几何关系得,则θ30°;故带电粒子进入磁场绕O′转过360°(180°60°)240°又回到中空部分,粒子的运动轨迹如图所示;粒子从P点进入磁场到第一次回到P点在磁场中运动的时间为,该粒子在中空部分运动的时间为,故粒子运动的总时间为A选项正确,BCD选项均错误.故选A.

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