问题 多选题

如图,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界,一带电微粒在纸面内从O点垂直于MN以速度v0射入磁场,最后落在C点,不计微粒的重力作用,则(  )

A.落在C时速度vC方向垂直于MN

B.落在C时速度vC大于v0

C.增大v0,微粒将落在A点

D.减少v0,微粒在磁场中运动的时间不变

答案

A、因为微粒从O点开始垂直进入磁场,进入磁场后微粒做匀速圆周运动,故轨迹圆心在磁场边界MN上,MN与轨迹圆直径重合,根据几何关系可知微粒离开磁场时速度方向与MN垂直,故A正确.

B、因为微粒在磁场中做匀速圆周运动,故落在C点时的速度大小vC=v0,故B错误;

C、微粒在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供万有引力qvB=m

v2
R
?R=
mv
qB
,微粒速度增大,运动轨迹的半径增大,微粒会打在C点右侧,而不会打在左侧的A点,故C错误;

D、微粒在磁场中正好运动

1
2
T,由洛伦兹力提供向心力可得T=
2πR
v
=
mv
qB
v
=
2πm
qB
,增大或减小微粒的速度不会影响微粒在磁场中运动的周期,故D正确.

故选AD.

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