题目内容
【题目】如图所示,宽为d的有界匀强磁场的边界为PP′、QQ′.一个质量为m、电荷量为q的微观粒子沿图示方向以速度v0垂直射入磁场,磁感应强度大小为B,要使粒子不能从边界QQ′射出,粒子的入射速度v0的最大值可能是下面给出的(粒子的重力不计)( )
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A.![]()
B.![]()
C.![]()
D.![]()
【答案】BC
【解析】
题目中只给出粒子“电荷量为q”,未说明是带哪种电荷。若带正电荷,轨迹是如图所示上方与QQ′相切的圆弧,如图1所示。设轨道半径为R,根据几何知识得:
R-Rcos60°=d
解得:
R=2d
粒子在磁场中运动时由洛伦兹力提供向心力,则牛顿第二定律得:
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解得:
。
若带负电荷,轨迹如图所示下方与QQ′相切的圆弧,如图2所示。根据几何知识得:
R+Rcos60°=d
解得:
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由
解得:
。
A.
,与结论不相符,选项A错误;
B.
,与结论相符,选项B正确;
C.
,与结论相符,选项C正确;
D.
,与结论不相符,选项D错误;
故选BC.
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