問題詳情:
如圖所示,寬度為d的雙邊界有界磁場,磁場方向垂直紙面向裏,磁感應強度大小為B.一質量為m、帶電量為+q的帶電粒子(不計重力)從MN邊界上的A點沿紙面垂直MN以初速度v0進人磁場.已知該帶電粒子的比荷=.其中A′為PQ上的一點,且AA′與PQ垂直.則下列判斷正確的是( )
A. 該帶電粒子進入磁場後將向下偏轉
B. 該帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為2d
C. 該帶電粒子打在PQ上的點與A′點的距離為d
D. 該帶電粒子在磁場中運動的時間為
【回答】
考點: 帶電粒子在勻強磁場中的運動;帶電粒子在勻強電場中的運動.
專題: 帶電粒子在磁場中的運動專題.
分析: 根據左手定則確定粒子的偏轉方向.根據半徑公式求出粒子在磁場中運動的軌道半徑,通過幾何關係求出帶電粒子打在PQ上的點與A′點的距離,根據圓心角,通過週期公式求出粒子在磁場中運動的時間.
解答: 解:A、由左手定則知,該帶電粒子進入磁場後將向上偏轉,故A錯誤.
B、帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動,靠洛倫茲力提供向心力,解得R=,又因為帶電粒子的比荷=,故有R=2d,故B正確.
C、由圖可知,通過幾何關係知,該帶電粒子打在PQ上的點與A′點的距離為s==,故C錯誤.
D、由圖可知,該帶電粒子在勻強磁場中運動的圓心角為,所以粒子在磁場中運動的時間t=,故D正確.
故選:BD.
點評: 本題考查了帶電粒子在磁場中的運動,關鍵作出粒子在磁場中的運動軌跡,結合幾何關係,運用半徑公式和週期公式進行求解,難度不大.
知識點:質譜儀與迴旋加速器
題型:多項選擇