题目内容
【题目】如图所示,为一圆形区域的匀强磁场,在O点处有一放射源,沿半径方向射出速度为v的不同带电粒子,其中带电粒子1从A点飞出磁场,带电粒子2从B点飞出磁场,不考虑带电粒子的重力,则( )
A. 带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为1:3
B. 带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为
C. 带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2:1
D. 带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2:3
【答案】D
【解析】粒子在磁场中做圆周运动,运动轨迹如图所示:
由数学知识可知,粒子做圆周运动转过的圆心角分别是:φA=120°,φB=60°,设粒子的运动轨道半径为rA,rB, ,解得: ; 。洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得: ,可得,则粒子1与粒子2的比荷值为: ,故A B错误;粒子运动的周期, ,粒子运动的时间: ,带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为: ,故C错误,D正确。所以D正确, ABC错误。
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