题目内容

【题目】如图所示,平面之间坐标系的第二象限内存在着垂直纸面向外、磁感应强度大小为2B的匀强磁场,第三象限内存在着垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带负电的粒子从原点O以某一速度沿与y轴成30°角方向斜向上射入磁场,且在第二象限运动时的轨迹圆的半径为R,已知带电粒子的质量为m,所带电荷量为q,且所受重力可以忽略。则

A. 粒子在第二象限和第三象限两磁场中运动的轨迹圆半径之比为1:2

B. 粒子完成一次周期性运动的时间

C. 粒子从O位置入射后第二次经过x轴时的位置到坐标原点的距离为

D. 若仅将粒子的入射速度大小变为原来的2倍,则粒子完成一次周期性运动的时间将减少

【答案】AC

【解析】A、由半径公式知,轨道半径与磁感应强度B成反比,所以粒子在第二象限和第三象限两磁场中运动的轨迹圆半径之比为1:2,故A正确;B、粒子在磁场中运动一个周期的轨迹如图所示:

在第二象限的周期,圆心角120°,运动时间,在第二象限运动的周期,圆心角120°,运动时间,所以粒子完成一次周期性运动的时间,故B错误;C、粒子在第三象限轨迹圆的半径为3R,从O点入射后第一次经过x轴的距离,第二次圆弧的弦长,所以粒子从O位置入射后第二次经过x轴时的位置到坐标原点的距离为,故C正确;D、若仅将粒子的入射速度变为原来的2倍,周期与速度无关,圆心角不变,所以在磁场中运动时间不变,故D错误;故选AC。

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