题目内容
【题目】如图所示,两个质量相等的带电粒子a、b在同一位置A以大小相同的速度射入同一匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,经磁场偏转后两粒子都经过B点, AB连线与磁场边界垂直,则
A.a粒子带正电,b粒子带负电
B.两粒子的轨道半径之比
C.两粒子所带电荷量之比
D.两粒子的运动时间之比
【答案】CD
【解析】
试题分析:a粒子是入射的,而b粒子是入射的,由于从B点射出,则a粒子受到的洛伦兹力方向沿b粒子速度方向,而b粒子受到的洛伦兹力方向沿a粒子速度方向,由磁场方向,得a粒子带负电,而b粒子带正电,故A错误;AB连线是两粒子的运动圆弧对应的弦,则弦的中垂线与各自速度方向直线的交点即为各自圆心.结果发现:两圆心的连线与两个半径构成一个角为,另一个为的直角三角形.根据几何关系,则有两半径相比为,故B错误;粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:,解得:,两粒子所带电荷量之比:,故C正确;粒子在磁场中做圆周运动的周期:,,粒子在磁场中的运动时间:,两粒子的运动时间之比:,故D正确。
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