题目内容
【题目】如图所示,虚线所示的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界上的一点。大量质量为,电荷量为
的相同的粒子以相同的速率
,在纸面内沿不同方向射入磁场,这些粒子在磁场边界的出射点分布在四分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用,下列说法正确的是
A. 磁感应强度大小为
B. 磁感应强度大小为
C. 若将粒子从P点进入磁场时的速率变为,则粒子射出边界的圆弧长度变为原来
D. 若将粒子从P点进入磁场时的速率变为,则粒子射出边界的圆弧长度变为原来
【答案】BD
【解析】从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为Q,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,相应的弧长变为圆周长的1/4,所以∠POQ=90°;结合几何关系,有:r=R;洛仑兹力充当向心力,根据牛顿第二定律,有:qvB=m
;联立解得:B=
,则B正确,A错误;
若将粒子从P点进入磁场时的速率变为,则粒子的轨道半径变为
,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,相应的弧长所对的圆心角变为600,则射出边界的圆弧长度变为原来的2/3,选项C错误,D正确;故选BD.
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