题目内容
【题目】如图所示,在纸面内建立直角坐标系xOy,第一、二象限存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量均为m、电荷量分别为+q和-q的两个粒子(不计重力),从坐标原点O以相同的速度v先后射人磁场,v方向与x轴成θ=30°角,带正、负电的粒子在磁场中仅受洛仑兹力作用,则
A. 带负电的粒子回到x轴时与O点的距离为
B. 带正电的粒子在磁场中运动的时间为
C. 两粒子回到x轴时的速度相同
D. 从射入到射出磁场的过程中,两粒子所受洛仑兹力的总冲量相同
【答案】ACD
【解析】根据牛顿第二定律得 ,得,,可知两个粒子的半径和周期相同,由左手定则分析得正离子逆时针转动,负离子顺时针转动,轨迹如图所示。
A.弦切角为30°,圆心角为60°,则弦长,选项A正确。B、带正电粒子运动的圆心角为,则运动时间为,选项B错误.C、根据运动的对称性知两粒子回到边界的速度与边界的夹角仍为,两速度大小相等方向相同,选项C正确。D、由动量定理知,因动量变化量相同,则洛伦兹力的冲量相同。选项D正确。故选ACD。
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