問題詳情:
如圖所示,在x軸上方存在垂直紙面向裏的磁感應強度為B的勻強磁場,x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應強度為的勻強磁場.一帶負電的粒子從原點O沿與x軸成30°角斜向上方*入磁場,且在上方運動半徑為R.則( )
A.粒子在運動過程中的動能保持不變
B.粒子在x軸上方和下方運動的半徑之比為2:1
C.粒子完成一次週期*運動的時間為
D.粒子第二次*入x軸上方的磁場時,沿x軸前進3R
【回答】
解:A、粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力對其不做功,粒子的動能不變,故A正確;
B、粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:qvB=m,解得:r=,粒子的軌道半徑之比: ==,故B錯誤;
C、粒子在x軸上方做圓周運動的週期:T1=,在x軸下方飛週期:T2==,負電荷在第一象限軌跡所對應的圓心角為60°,在第一象限軌跡所對應的圓心角也為60°,T′=t1+t2=T1+T2=,故C正確;
D、根據幾何知識得:粒子第二次*入x軸上方磁場時,沿x軸前進距離為x=R+2R=3R.故D正確.
故選:ACD.
知識點:質譜儀與迴旋加速器
題型:多項選擇