问题
选择题
如图所示,一重力不计,电荷量为q的电荷,以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,传出磁场的速度方向与电荷原来的入射方向的夹角为45°,则( )
A.电荷的质量为
Bqd2 2v
B.电荷的质量为Bqd 2v
C.电荷穿过磁场的时间
πd2 4v
D.电荷穿过磁场的时间2πd 2v
答案
A、粒子做匀速圆周运动,轨迹如图:
由几何知识知可知:sin45°=
,d R
解得,粒子轨道半径:R=
d,2
由牛顿第二定律得:qvB=m
,v2 R
解得:m=
,故AB错误;
qBd2 v
C、粒子做匀速圆周运动的周期:T=
=2πm qB
,2
πd2 v
粒子在磁场中运动时,转过的圆心角:θ=45°,
t=
T=θ 360°
×45° 360°
,解得:t=2
πd2 v
,故C正确,D错误;
πd2 4v
故选:C.