如图所示,为一圆形区域的匀强磁场,在O点处有一放射源,沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子,其中带电粒子1从A点飞出磁场,带电粒子2从B点飞出磁场,不考虑带电粒子的重力-物理

题目简介

如图所示,为一圆形区域的匀强磁场,在O点处有一放射源,沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子,其中带电粒子1从A点飞出磁场,带电粒子2从B点飞出磁场,不考虑带电粒子的重力-物理

题目详情

如图所示,为一圆形区域的匀强磁场,在O点处有一放射源,沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子,其中带电粒子1从A点飞出磁场,带电粒子2从B点飞出磁场,不考虑带电粒子的重力.则(  )
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A.带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为3:1
B.带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为
3
:1
C.带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2:1
D.带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为1:2
题型:多选题难度:中档来源:不详

答案

粒子在磁场中做圆周运动,由数学知识可知,粒子做圆周运动转过的圆心角分别是:φA=60°,φB=120°,
设粒子的运动轨道半径为rA,rB,rA=Rtan30°=
3
3
R,rB=Rtan60°=
3
R,
A、洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m
v2
r
class="stub"q
m
=class="stub"v
Br
,则粒子1与粒子2的比荷值为
class="stub"v
BrA
class="stub"v
BrB
=
rB
rA
=
3
R
3
3
R
=class="stub"3
1
,故A正确,B错误;
C、带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为
t1
t2
=
φA
φB
=class="stub"60°
120°
=class="stub"1
2
,故C错误,D正确;
故选AD.

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