问题
多选题
如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电粒子(不计重力)以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场,粒子穿过此区域的时间为t,粒子飞出此区域时速度方向偏转60°角,根据上述条件可求下列物理量中的( )
A.带电粒子的比荷
B.带电粒子的初速度
C.带电粒子在磁场中运动的周期
D.带电粒子在磁场中运动的半径
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答案
A、带电粒子沿半径方向入射,经过磁场偏转60°后又沿半径方向出射,从而画出圆弧对应的弦,确定圆弧的圆心,算出圆心角θ.再根据运动的时间及周期公式T=
t=2π θ
可算出带电粒子的荷质比,故A正确;2πm Bq
B、带电粒子沿半径方向入射,经过磁场偏转60°后又沿半径方向出射,从而画出圆弧对应的弦,确定圆弧的圆心,算出圆心角.再根据运动的时间及周期公式可算出带电粒子的荷质比.但由于不知圆形磁场的半径,则无法求出轨道圆弧的半径,所以也不能算出粒子的初速度,故B错误;
C、带电粒子沿半径方向入射,经过磁场偏转60°后又沿半径方向出射,从而画出圆弧对应的弦,确定圆弧的圆心,算出圆心角θ.根据T=
t.故C正确;2π θ
D、带电粒子沿半径方向入射,经过磁场偏转60°后又沿半径方向出射,从而画出圆弧对应的弦,确定圆弧的圆心,算出圆心角.再根据运动的时间及周期公式可算出带电粒子的荷质比.但由于不知圆形磁场的半径,则无法求出轨道圆弧的半径.故D错误;
故选:AC