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如图,圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一未知初速度沿截面直径方向入射时,穿过此区域的时间为t;若该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图,圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一未知初速度沿截面直径方向入射时,穿过此区域的时间为t;若该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时,速度方向偏转了
π
3
,根据上述条件可求得的物理量为( )
A.带电粒子的初速度
B.带电粒子在磁场中运动的半径
C.带电粒子的动量
D.带电粒子在磁场中运动的周期
◎ 答案
无磁场时,带电粒子做匀速直线运动,设圆柱形区域磁场的半径为R
0
,则v=
2R
0
t
.
而有磁场时,带电粒子做匀速圆周运动,由半径公式可得:R=
mv
qB
由几何关系得,圆磁场半径与圆轨道半径的关系:R=
3
R
0
.
联立三式解得
m
qB
=
3
2
t
粒子的周期T=
2πm
qB
=
3
πt
.因为初速度无法求出,则无法求出轨道半径,粒子的动量.故D正确,A、B、C错误.
故选D.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图,圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一未知初速度沿截面直径方向入射时,穿过此区域的时间为t;若该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/260729.html
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