在半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向内的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为、电荷量为的负电荷,以速率从A点垂直于磁场方向正对着磁场的圆心射入后从C点射出,已知角AOC为

◎ 题目

在半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向内的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为、电荷量为的负电荷,以速率从A点垂直于磁场方向正对着磁场的圆心射入后从C点射出,已知角AOC为1200,则该粒子在磁场中的运动时间为:(     )
A.B.
C.D.

◎ 答案

AB

◎ 解析

分析:带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力,使粒子做匀速圆周运动.从而可推导出轨道半径公式与周期公式,由题中运动的时间与磁感应强度可求出粒子的比荷,由于圆磁场的半径未知,所以无法求出轨道半径,也不能算出粒子的初速度.
解答:解:带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,则有:Bqv=m
由几何关系可得:R=rtan30°
再由周期公式可得:T=,而运动时间为:t=T=
或者t=×
故选:AB.
点评:带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为:定圆心、画轨迹、求半径,同时还利用圆弧的几何关系来帮助解题.值得注意是圆形磁场的半径与运动轨道的圆弧半径要区别开来.

◎ 知识点

    专家分析,试题“在半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向内的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为、电荷量为的负电荷,以速率从A点垂直于磁场方向正对着磁场的圆心射入后从C点射出,已知角AOC为…”主要考查了你对  【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】  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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