题目内容
【题目】如图所示,在一个边长为a的正六边形区域内存在磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场。三个相同带正电的粒子比荷为
,先后从A点沿AD方向以大小不等的速度射入匀强磁场区域,粒子在运动过程中只受磁场力作用。已知编号为①的粒子恰好从F点飞出磁场区域,编号为②的粒子恰好从E点飞出磁场区域,编号为③的粒子从ED边上的某一点垂直边界飞出磁场区域。则下列说法正确的是( )
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A. 编号为①的粒子进入磁场区域的初速度大小为![]()
B. 编号为②的粒子在磁场区域内运动的时间![]()
C. 编号为③的粒子在ED边上飞出的位置与E点的距离![]()
D. 三个粒子在磁场内运动的时间依次减少并且为4:2:1
【答案】ACD
【解析】试题设编号为①的粒子在正六边形区域磁场中做圆周运动的半径为r1,初速度大小为v1,则有:![]()
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由几何关系可得:
,解得:
,选项A正确; 设编号为②的粒子在正六边形区域磁场中做圆周运动的半径为r2,线速度大小为v2,周期为T2,则:
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解得:
;由几何关系可得,粒子在正六边形区域磁场运动过程中,转过的圆心角为60°,则粒子在磁场中运动的时间:
,选项B错误; 设编号为③的粒子在正六边形区域磁场中做圆周运动的半径为r3,由几何关系可得:
,
,
,选项C正确;编号为①的粒子在磁场中运动的时间:
;编号为③的粒子在磁场中运动的时间:
;故三个粒子在磁场内运动的时间依次减少并且为4:2:1
,选项D正确;故选ACD.
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