如图所示,匀强磁场的边界为直角三角形abc,今有质量为m、带电量为q的一束微观粒子以不同的速度v沿ca方向
如图所示,匀强磁场的边界为直角三角形abc,今有质量为m、带电量为q的一束微观粒子以不同的速度v沿ca方向从c点射入磁场做匀速圆周运动,不计粒子的重力,下列说法中正确的是...
如图所示,匀强磁场的边界为直角三角形abc,今有质量为m、带电量为q的一束微观粒子以不同的速度v沿ca方向从c点射入磁场做匀速圆周运动,不计粒子的重力,下列说法中正确的是( )A.粒子带负电B.从ab边射出的粒子一定比从bc边射出的粒子速度小C.从bc边射出的所有粒子在磁场中运动的时间相等D.只要速度合适,粒子可以到达b点
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A、如果粒子带负电,由左手定则可知,粒子刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向左,粒子将离开磁场,不能在磁场中做圆周运动,则粒子带正电,故A错误;
B、带电粒子进入磁场做匀速圆周运动,另两只提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m
,解得,粒子轨迹半径为:r=
,速度越大,半径越大,
从ab边射出的粒子比从bc边射出的粒子轨道半径大,则从ab边射出的粒子一定比从bc边射出的粒子速度大,故B错误;
C、从bc边射出的粒子速度的偏向角都相同,而轨迹的圆心角等于速度的偏向角,则从ab边出射的粒子轨迹的圆心角θ都相同,粒子在磁场中运动时间为t=
T,T相同,则从bc边出射的速度不同的粒子的运动时间都相等,故C正确.
D、当粒子速度大到一定值,粒子将从ab边射出磁场,粒子不可能到达b点,故D错误.
故选:C.
B、带电粒子进入磁场做匀速圆周运动,另两只提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m
v2 |
r |
mv |
qB |
从ab边射出的粒子比从bc边射出的粒子轨道半径大,则从ab边射出的粒子一定比从bc边射出的粒子速度大,故B错误;
C、从bc边射出的粒子速度的偏向角都相同,而轨迹的圆心角等于速度的偏向角,则从ab边出射的粒子轨迹的圆心角θ都相同,粒子在磁场中运动时间为t=
θ |
2π |
D、当粒子速度大到一定值,粒子将从ab边射出磁场,粒子不可能到达b点,故D错误.
故选:C.
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