题目内容
【题目】如图所示,在y轴右侧存在与xOy平面垂直且范围足够大的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,位于坐标原点的粒子源在xOy平面内发射出大量完全相同的带负电粒子,所有粒子的初速度大小均为v0,方向与x轴正方向的夹角分布在-60°~60°范围内,在x=l处垂直x轴放置一荧光屏S。已知沿x轴正方向发射的粒子经过了荧光屏S上y=-l的点,则 ( )
A. 粒子的比荷为
B. 粒子的运动半径一定等于2l
C. 粒子在磁场中运动时间一定不超过
D. 粒子打在荧光屏S上亮线的长度大于2l
【答案】AC
【解析】AB、沿x轴正方向发射的粒子经过了荧光屏S上y=-l的点,粒子运动轨迹如图所示,由几何知识可知,粒子轨道半径:r=l,由牛顿第二定律得:,解得:
,故A正确、B错误;
C、粒子在磁场中做圆周运动的周期:,粒子在磁场中转过的最大圆心角为θ=π,粒子在磁场中的最长运动时间:
,故C正确;
D、从与x轴正方向的夹角为60°射入磁场的粒子打在荧光屏S上的纵坐标一定小于l,故D错误。
故选AC。
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