题目内容
14.| A. | 两粒子运动的轨道半径不相等 | B. | 两粒子在磁场中运动的时间相等 | ||
| C. | P、Q两粒子的比荷之比1:2 | D. | P、Q两粒子的比荷之比2:1 |
分析 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,作出粒子的运动轨迹,应用数学知识与牛顿第二定律分析答题.
解答 解:粒子运动轨迹如图所示:![]()
A、粒子1从A点正对圆心射入,恰从D点射出,粒子在你磁场中运动的圆心角为90°,粒子轨道半径等于DO,
粒子2从C点沿CB射入其运动轨迹如图所示,设对应的圆心为O1,运动轨道半径也为DO=R,连接O1C、O1D,
O1COD是平行四边形,O1D=CO,则两粒子的轨道半径相等,故A错误;
BCD、据$qvB=m\frac{{v}^{2}}{R}$粒子在磁场中轨道半径R=$\frac{mv}{qB}$可知,两粒子速度比为2:1,轨道半径相等,比荷$\frac{q}{m}$之比为2:1,故C错误,D正确;
由于比荷之比为2:1,据周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$,可得两粒子在磁场中运动的周期之比为1:2,据粒子在磁场中运动时间t=$\frac{θ}{2π}T$,由于两粒子在磁场中转过的角度之比为3:2,周期之比为1:2,所以可得时间之比为3:4,故B错误.
故选:D.
点评 本题考查了粒子在匀强磁场中的运动,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,作出粒子运动轨迹、应用数学知识、周期公式即可正确解题.
练习册系列答案
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9.
甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度时间图象如图所示.在0~6s内,下列说法正确的是( )
| A. | 乙物体先向前运动2s,随后向后运动 | |
| B. | 乙物体在4s末的加速度大小为1m/s2,沿正方向 | |
| C. | 两物体相距最远的时刻是1s末 | |
| D. | 两物体两次相遇的时刻是2s末和6s末 |
4.有一横截面为等腰三角形的玻璃棱镜,它的顶角为30°,光线垂直于棱镜的一个侧面射入,从另一侧面射出,若出射光线与入射光线间的夹角为30°,则此棱镜的折射率为( )
| A. | $\sqrt{3}$ | B. | $\frac{\sqrt{3}}{2}$ | C. | $\frac{\sqrt{3}}{3}$ | D. | $\frac{3}{2}$ |