题目内容
【题目】如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab是圆的直径.一不计重力的带电粒子从a点射入磁场,速度大小为v,当速度方向与ab成30°角时,粒子在磁场中运动的时间最长,且为t;若相同的带电粒子从a点沿ab方向射入磁场,也经时间t飞出磁场,则其速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
试题分析:根据半径公式可得粒子在磁场中的运动半径,当粒子从b点飞出磁场时,入射速度与出射速度与ab的夹角相等,所以速度的偏转角为60°,轨迹对应的圆心角为60°.设磁场的半径为R,根据几何知识得知:轨迹半径为;根据周期公式可得,与速度无关,当粒子从a点沿ab方向射入磁场时,经过磁场的时间也是t,说明轨迹对应的圆心角与第一种情况相等,也是60°,根据几何知识得,粒子的轨迹半径为,所以,解得,D正确;
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