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如图6所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过△t时间从C点射出磁场,OC与OB成60°角。现将带电粒子的速度变为,仍从A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为( )。
如图6所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过△t时间从C点射出磁场,OC与OB成60°角。现将带电粒子的速度变为,仍从A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为( )。
admin
2022-07-13
33
问题
如图6所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过△t时间从C点射出磁场,OC与OB成60°角。现将带电粒子的速度变为
,仍从A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为( )。
选项
A、
B、2△t
C、
△t
D、3△t
答案
B
解析
设有界圆磁场的半径为R,带电粒子做匀速圆周运动的半径为r,OC与OB成60°角,所以∠AO
1
C=60°。带电粒子做匀速圆周运动,从C点穿出,画出轨迹,找到圆心O
1
,其中tan30°=
R。带电粒子在磁场中的飞行时间△t=
T,T的大小与入射速度无关,现将带电粒子的速度变为
,则带电粒子的运动半径r
1
=
,设带电粒子的圆心角为α,则tan
,故α=120°,运动时间△t’=
T=2△t,所以B项正确。
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物理学科知识与教学能力题库教师资格分类
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物理学科知识与教学能力
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