题目内容
【题目】如图所示,等腰直角三角形abc区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,在bc的中点O处有一粒子源,可沿与ba平行的方向发射速率不同的两种粒子,粒子带负电,质量为m,电荷量为q,已知这些粒子都能从ab边离开abc区域,ab=2l,不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用,则这些粒子
A. 速度的最大值为
B. 速度的最小值为
C. 在磁场中运动的最短时间为
D. 在磁场中运动的最长时间为
【答案】A
【解析】若都能从ab边出来,则符合条件的最大半径应该与ac面相切,最小半径应该恰好运动到b点,如图所示
由几何关系可得: ,
AB、粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供了向心力,由牛顿第二定律可得:
解得: , ,故A对,B错;
C、粒子做圆周运动的周期为 ,若圆心角 ,则在磁场中的运动时间为 从上图可以看出,最小的圆心角 ,所以 ,故C错误;
D、 由几何关系知,粒子转过的最大圆心角 ,粒子做圆周运动的周期为 所以粒子在磁场中运动的最长时间为 ;故D错误;
故选A
练习册系列答案
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【题目】质量为2kg的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。t=0时,物体受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小在不同时间段内有不同的值,具体情况如表格所示(g取10m/s2)。求:
时间t/s | 0~2 | 2~4 | 4~6 | 6~8 |
拉力F/N | 4 | 8 | 4 | 8 |
(1)4s末拉力的瞬时功率。
(2)6~8s内拉力所做的功。
(3)8s内拉力的平均功率。