如图所示,两个横截面分别为圆和正方形,但磁感应强度均相同的匀强磁场,圆的直径D等于正方形的边长,两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直

◎ 题目

如图所示,两个横截面分别为圆和正方形,但磁感应强度均相同的匀强磁场,圆的直径D等于正方形的边长,两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直.进入圆形区域的电子速度方向对准了圆心,进入正方形区域的电子是沿一边的中心且垂直于边界线进入的,则(  )
A.两个电子在磁场中运动的半径一定相同
B.两电子在磁场中运动的时间有可能相同
C.进入圆形区域的电子一定先飞离磁场
D.进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场
魔方格

◎ 答案

ABD

◎ 解析

试题分析:

A、电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力:qvB=mv2/R,整理得R=mv/qB,两过程电子速度v相同,所以半径相同,故A正确.

BCD、粒子在磁场中的可能运动情况如图所示,

电子从O点水平进入由于它们进入圆形磁场和矩形磁场的轨道半径、速度是相同的,我们把圆形磁场和矩形磁场的边界放到同一位置如图所示,由图可以看出进入磁场区域的电子的轨迹1,先出圆形磁场,再出矩形磁场;进入磁场区域的电子的轨迹2,同时从圆形与矩形边界处磁场;进入磁场区域的电子的轨迹3,先出圆形磁场,再出矩形磁场;所以电子不会先出矩形的磁场.由于离子的圆心一定在入射点的切线上,所以进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场,故BD正确,C错误。
故选:ABD.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,两个横截面分别为圆和正方形,但磁感应强度均相同的匀强磁场,圆的直径D等于正方形的边长,两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直…”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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