问题 选择题

在半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向内的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为、电荷量为的负电荷,以速率从A点垂直于磁场方向正对着磁场的圆心射入后从C点射出,已知角AOC为1200,则该粒子在磁场中的运动时间为:(     )

A.

B.

C.

D.

答案

AB

分析:带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力,使粒子做匀速圆周运动.从而可推导出轨道半径公式与周期公式,由题中运动的时间与磁感应强度可求出粒子的比荷,由于圆磁场的半径未知,所以无法求出轨道半径,也不能算出粒子的初速度.

解答:解:带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,则有:Bqv=m

由几何关系可得:R=rtan30°

再由周期公式可得:T=,而运动时间为:t=T=

或者t=×

故选:AB.

点评:带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为:定圆心、画轨迹、求半径,同时还利用圆弧的几何关系来帮助解题.值得注意是圆形磁场的半径与运动轨道的圆弧半径要区别开来.

选择题
单项选择题