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如图所示,边界0A与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S.某一时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电荷的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相

网友投稿  2023-04-06 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,边界0A与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S.某一时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电荷的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间后,有大量粒子从边界OC射出磁场.已知∠AOC=60°,0S间距为l,从边界0C射出的粒子在磁场中运动的最短时间等于
1
6
T(T为粒子在磁场中运动的周期),则下列说法正确的是(  )
A.一定有粒子从0点经过
B.粒子运动轨迹和0C边界的交点到0点的最远距离为2l
C.粒子在磁场中的运动时间可能为
1
4
T
D.粒子在磁场中的运动时间可能为
2
3
π
魔方格

◎ 答案

A、粒子在磁场中做圆周运动的半径r=
mv
qB
均相同,周期T=
2πm
qB
也均相同.如图所示,设粒子从边界OC上的N点射出时运动时间最短,则SN⊥OC,且SN的对应的圆心角为60°,则粒子做圆周运动的半径r=

3
2
L
.设M点为距O的最远射出点,则SM为直径,则∠SMN=30°,所以OM=2L.因为粒子圆周运动轨迹的直径大于L,所以粒子一定能过O点.故A、B正确.
C、粒子在磁场中的最大弦长等于直径,所以对应的最长时间为
1
2
T.故C正确,D错误.
魔方格

故选ABC.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,边界0A与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S.某一时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电荷的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相…”主要考查了你对  【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。



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