题目内容
如右图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q、质量为m、速度为v的粒子,不考虑粒子间的相互作用力及重力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是( )
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A.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN上
B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线不一定过圆心
C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长
D.只要速度满足
,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上
【答案】
D
【解析】
试题分析:带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,径向射入必将径向射出,故选项B错误;出射方向不一定垂直于MN,与粒子的速度有关,所以A错误;由
可知,粒子的轨道半径
,即入射速度越大,粒子在磁场中的轨迹半径越大,弧长越长,轨迹对应的圆心角越小,而周期
与速度无关,所以粒子在磁场中运动的时间越短,故C错误;若速度满足
时,粒子的半径
,则轨迹的圆心角为
,速度的偏向角也等于
,所以沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上,故D正确。
考点:带电粒子在磁场中的运动
练习册系列答案
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如右图所示,一个半径为R的圆轨道竖直固定在水平地面上,斜面AB与圆轨道在B点相切,在圆轨道B点处开有一小孔,有一可看作质点的小球从斜面上距离地面高为h的A点无初速滚下,从B点进入圆轨道,所有摩擦不计。关于小球的运动情况,下述说法中正确的是![]()
| A.只有当h≥ |
| B.只要当h≥2R,小球就不会脱离轨道 |
| C.当h≥R时,小球一定会脱离圆轨道 |
| D.当h<R 时,小球不会脱离轨道 |