题目内容
空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场,其方向随时间做周期性变化,磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示.规定B>0时,磁场的方向穿出纸面.一电荷量q=5π×10-7 C、质量m=5×10-10 kg的带电粒子,位于某点O处,在t=0时刻以初速度v0=π m/s沿某方向开始运动.不计重力的作用,不计磁场的变化可能产生的一切其他影响.则在磁场变化N个(N为整数)周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于( )
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A.π
m/s
B.
m/s
C.
m/s D.
m/s
【答案】
C
【解析】
试题分析:根据洛伦兹力提供向心力则有
,即
,可知该粒子周期
,根据题意,每经过0.25T,磁场反向,而在0.25T内,粒子轨迹为0.25圆周。但不管怎么样,粒子的运动周期没变。一个周期内其位移为
,所以![]()
考点:带电粒子在磁场中的运动
点评:此类题型考察了带电粒子在磁场中的匀速圆周运动,通常解题需要做的步骤是:通过左手定则判断圆心,然后画出粒子轨迹,最后根据几何知识找出等式关系。
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