问题 选择题

在xOy坐标系的Ⅰ、Ⅳ象限有垂直纸面向里的匀强磁场,在x轴上A点(L,0)同时以相同速率v沿不同方向发出a、b两个相同带电粒子(粒子重力不计),其中a沿平行+y方向发射,经磁场偏转后,均先后到达y轴上的B点(0,

3
L),则两个粒子到达B点的时间差为(  )

A.

3
πL
v

B.

4
3
πL
3v

C.

4πL
3v

D.

8πL
3v

答案

做出ab的运动的轨迹如图,

对于a的运动轨迹,由几何关系得:

R2=(R-L)2+(

3
L)2

解得:R=2L

a粒子的偏转角:sinθ=

3
L
2L
=
3
2

所以:θ=

1
3
π

同理,由图可得b粒子的偏转角:β=

5
3
π

a粒子在磁场中运动的时间:tA=

θ•R
v
=
πR
3v
=
2πL
3v

b粒子在磁场中运动的时间:tB=

β•R
v
=
5πR
3v
=
10πL
3v

所以,它们到达B点的时间差:△t=tB-tA=

10πL
3v
-
2πL
3v
=
8πL
3v

故选:D

判断题
单项选择题