题目内容
【题目】如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场分布在等边三角形ABC内,D是AB边的中点,一群相同的带负电的粒子仅在磁场力作用下,从D点沿纸面以平行于BC边方向,以大小不同的速率射入三角形内,不考虑粒子间的相互作用力,已知粒子在磁场中运动的周期为T,则下列说法中正确的是( )
A. 若该粒子在磁场中经历时间为,则它一定从BC边射出磁场
B. 若该粒子在磁场中运动时间为,则它一定从AC边射出磁场
C. 速度小的粒子一定比速度大的粒子在磁场中运动时间长
D. 若该粒子在磁场中运动时间为,则它一定从AB边射出磁场
【答案】B
【解析】
ABD、若带电粒子刚好从BC边射出磁场,运动轨迹与BC边相切,可知圆心角为,粒子在磁场中经历时间为
,若带电粒子刚好从AC边射出磁场,运动轨迹与AC边相切,作图可得切点为C点,可知圆心角为
,粒子在磁场中经历时间为
,若带电粒子从AB边射出磁场,可知圆心角为
,粒子在磁场中经历时间为
,所以该粒子在磁场中经历时间为
,则它一定从AB边射出磁场;该粒子在磁场中运动时间为
,即小于
,则它一定从AC边射出磁场,该粒子在磁场中运动时间为
,即大于
小于
,则它一定从BC边射出磁场,故B正确,A、D错误;
C、若这些带电粒子都从AB边射出磁场,可知圆心角都为,粒子在磁场中经历时间都为
,故C错误;
说法正确的是选B。
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