题目内容
【题目】如图所示,在直角三角形abc区域(含边界)内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,∠B=60,∠B=90°,边长ac=L,一个粒子源在a点将质量为m,电荷量为q的带正电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场,在磁场中运动时间最长的粒子中,速度的最大值是( )
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A.
B. ![]()
C.
D. ![]()
【答案】A
【解析】粒子沿ab边界方向射入磁场从ac边射出磁场时转过的圆心角最大,粒子在磁场中的运动时间最长, 粒子速度最大时运动轨迹与bc相切,粒子运动轨迹如图所示
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由题意可知:
,
,边长
,则
,四边形abdO是正方形,粒子轨道半径:
,粒子做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
,解得粒子的最大速度:
,选A.
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