问题 多选题

如图所示,OP、OQ为匀强磁场的边界,磁场分布足够广,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.一质量为m、电量为q的电荷(重力不计)以平行于OQ边的速度从M点垂直磁场射入,并从N点垂直OQ离开,已知θ=30°,OM=l,则(  )

A.该电荷在磁场中运动的轨道半径等于

l
2

B.该电荷在磁场中运动的轨道半径等于l

C.该电荷在磁场中运动的时间为

πm
6qB

D.该电荷在磁场中运动的时间为

πm
2qB

答案

A、B:根据题意画出粒子运动的轨迹如图,由图中的几何关系得:

R=

.
OM
sin30°=L×
1
2
=
L
2
.故A正确,B错误;

C、D:设粒子运动的速度为v,运动的周期为T,由洛伦兹力提供向心力,得:qvB=

mv2
R
,又:T=
2πR
v
,解得:T=
2πm
qB

由图中可得,粒子转过的角度是

1
4
圆弧,所以:t=
1
4
T=
πm
2qB
故C错误,D正确.

故选:AD

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