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-物理

题目简介

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-物理

题目详情

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
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题型:单选题难度:中档来源:不详

答案


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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=class="stub"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:class="stub"π
3
class="stub"5π
3
class="stub"π
3
,则带电粒子第一次返回到a点所用时间为class="stub"7
6
T=class="stub"7πm
3qB
,故C正确,D错误;
故选C.

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