题目内容
【题目】如图,半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。A为磁场边界上一点,有无数个带电量为q、质量为m的相同粒子(不计重力)在纸面内向各个方向以相同的速率通过A点进入磁场,这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的1/3。则粒子从A点进入磁场时的速率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为粒子射出边界的位置处于边界的某一段圆弧上,并不是整个圆周上都有,所以粒子做圆周运动的半径小于R;则粒子能射到的边界其圆弧所对应的弦长正好等于圆周运动的直径,
因为这段圆弧的弧长是圆周长的,所以,弦长对应的等腰三角形的内顶角为120°,所以,弦长2r=2Rsin60°,则粒子做圆周运动的半径r=Rsin60°=R;粒子做圆周运动,洛伦兹力充当向心力,即qvB=m,所以,故A正确,BCD错误;故选A.
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