如图所示,边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场范围足够大,方向垂直纸面向里,磁感应强

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场范围足够大,方向垂直纸面向里,磁感应强度也为B.把一粒子源放在顶点a处,它将沿∠a的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0=
qBL
m
的带负电粒子(粒子重力不计).在下列说法中正确的是(  )
A.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是
L
2
B.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是

3
L
2
C.带电粒子第一次返回a点所用的时间是
7πm
3qB
D.带电粒子第一次到达c点所用的时间是
πm
6qB
魔方格

◎ 答案


魔方格
粒子所受到的洛仑兹力充当向心力,即Bqv0=m
v02
R
,解得R=
mv0 
Bq
=L,故A、B均错误;
粒子在磁场中的周期T=
2πm
Bq
,如图所示,粒子经历三段圆弧回到a点,则由几何关系可知,各段所对应的圆心角分别为:
π
3
3
π
3
,则带电粒子第一次返回到a点所用时间为
7
6
T=
7πm
3qB
,故C正确,D错误;
故选C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场范围足够大,方向垂直纸面向里,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。

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