题目内容
【题目】如图所示,正三角形
区域内存在垂直纸面的匀强磁场(未画出),磁感应强度为
的边长为
,
为边
的中点.大量质量为
、速度为
的粒子从
点沿不同的方向垂直于磁场方向射入该磁场区域(不计粒子重力),则从
边和
边射出的粒子在磁场中的运动时间可能为( )
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A. ![]()
B. ![]()
C. ![]()
D. ![]()
【答案】BCD
【解析】
所有粒子的初速度大小相等,它们在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径
;由题意可知,当轨迹圆弧对应的弦最长时,圆心角最大,时间最长,当轨迹圆弧对应的弦最短时,圆心角最小,时间最短。对于从
边和
边射出的粒子在磁场中的运动,可知最长的弦为
,恰好等于轨道半径,对应的圆心角为60°,因此最长运动时间为
;过
作
边或
边的垂线,垂足为
,可知
为最短的弦,对应的圆心角小于30°,因此最短运动时间小于
.
故选:BCD
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