题目内容
【题目】如图所示,一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力),自A点以初速度v0射入半径为R的圆形匀强磁场,磁场方向垂直于纸面,速度方向平行于CD,粒子恰好从D点飞出磁场,A点到CD的距离为.则
A. 磁感应强度为
B. 磁感应强度为
C. 粒子在磁场中的飞行时间为
D. 粒子在磁场中的飞行时间为
【答案】AC
【解析】
粒子在磁场中做匀速圆周运动,画出运动轨迹,如图所示:
A点到CD的距离R/2,则:∠OAQ=60°,∠OAD=∠ODA=15°,∠DAQ=75°,则∠AQD=30°,∠AQO=15°,粒子的轨道半径:,粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
,解得:
,故A正确,B错误;粒子在磁场中转过的圆心角:α=∠AQD=30°,粒子在磁场中做圆周运动的周期:
,粒子在磁场中的运动时间:
,故C正确,D错误;故选AC。