問題詳情:
如右圖所示,有一個正方形的勻強磁場區域abcd,e是ad的中點,f是cd的中點,如果在a點沿對角線方向以速度v*入一帶負電的帶電粒子,恰好從e點*出,則
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A.如果粒子的速度增大為原來的二倍,將從d點*出
B.如果粒子的速度增大為原來的三倍,將從f點*出
C.如果粒子的速度不變,磁場的磁感應強度變為原來的二倍,也將從d點*出
D.只改變粒子的速度使其分別從e、d、f點*出時,從f點*出所用時間最短
【回答】
【命題立意】主要考查帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式、週期公式。
【思路點撥】若帶電粒子的速度方向與磁場方向垂直,帶電粒子在垂直於磁感線的平面內,以入*速率v做勻速圓周運動。①軌道半徑公式:r=mv/qB②週期公式:T=2πm/qB。
【*】AD【解析】作出示意圖如圖所示,根據幾何關係可以看出,當粒子從d點*出時,軌道半徑增大為原來的二倍,由半徑公式可知,速度也增大為原來的二倍,選項A正確,顯然選項C錯誤;當粒子的速度增大為原來的四倍時,才會從f點*出,選項B錯誤;據粒子的週期公式,可見粒子的週期與速度無關,在磁場中的運動時間取決於其軌跡圓弧所對應的圓心角,所以從e、d*出時所用時間相等,從f點*出時所用時間最短。
知識點:質譜儀與迴旋加速器
題型:多項選擇