问题
多选题
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( )
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
:13
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
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°=
R,rB=Rtan60°=3 3
R,3
A、洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m
,v2 r
=q m
,则粒子1与粒子2的比荷值为v Br
=v BrA v BrB
=rB rA
=
R3
R3 3
,故A正确,B错误;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
=t1 t2
=φA φB
=60° 120°
,故C错误,D正确;1 2
故选AD.