题目内容

如图所示,边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B.把粒子源放在顶点A处,它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子(粒子重力不计,离子在磁场中运动周期为T).若从A射出的粒子(  )
①带负电,v0=
qBL
m
,第一次到达C点所用时间为t1
②带负电,v0=
qBL
2m
,第一次到达C点所用时间为t2
③带正电,v0=
qBL
m
,第一次到达C点所用时间为t3
④带正电,v0=
qBL
2m
,第一次到达C点所用时间为t4
分析:粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律可求得粒子在磁场中运动的半径;由粒子的运动情况可求得粒子第一次到达C点的时间.
解答:解:粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供圆周运动的向心力,如图所示,根据几何关系可知圆周运动的半径r=L
v0=
qBL
m
所以有:qvB=m
v2
r
?r=
mv
qB
?
qBr
m

根据轨迹可知,当电荷带正电,粒子经过一个周期到达C点,当粒子带负电,粒子经过
1
6
T
第一次到达C点.所以A正确,BCD错误.
故选A.
点评:题的难点在于几何图象的确定应分析,要抓住三角形内外圆半径均为L,则可得出各自圆弧所对应的圆心角,从而确定粒子运动所经历的时间
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网