题目内容
【题目】如图所示,直线MN与水平方向成θ=30°角,MN的右上方区域存在磁感应强度大小为B、方向水平向外的匀强磁场,MN的左下方区域存在磁感应强度大小为2B、方向水平向里的匀强磁场,MN与两磁场均垂直.一粒子源位于MN上的a点,能水平向右发射不同速率、质量为m、电荷量为q(q>0)的同种粒子(粒子重力不计),所有粒子均能通过MN上的b点.已知ab=L,MN两侧磁场区域均足够大,则粒子的速率可能是
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】粒子运动过程只受洛伦兹力作用,故在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,则在右边磁场时有,则粒子在右边磁场中做圆周运动的轨道半径;同理在左边磁场中做圆周运动的半径为,作出运动轨迹,如图所示
由几何关系可知,所有圆心角均为,则图中所有三角形都为等边三角形,若粒子偏转偶数次到达b点,则有:,解得:,故速度为 ,当n=4时,故B正确;若粒子偏转奇数次到达b点,则有:,解得:,故速度为 ,当n=1时,故D正确;由上分析可知AC错误,故选BD.
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