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如图6所示,两个初速度大小不同的同种粒子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,其中6粒子速度方向与屏OP垂直,a粒子速度方向与6粒子速度方向夹角θ=45°。两粒子最后均打到屏上同一点Q上,不计重力。下列说法正确的是( )。
如图6所示,两个初速度大小不同的同种粒子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,其中6粒子速度方向与屏OP垂直,a粒子速度方向与6粒子速度方向夹角θ=45°。两粒子最后均打到屏上同一点Q上,不计重力。下列说法正确的是( )。
admin
2021-04-06
43
问题
如图6所示,两个初速度大小不同的同种粒子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,其中6粒子速度方向与屏OP垂直,a粒子速度方向与6粒子速度方向夹角θ=45°。两粒子最后均打到屏上同一点Q上,不计重力。下列说法正确的是( )。
选项
A、a、b粒子带负电
B、a、b两粒子在磁场中飞行的速度之比为
:1
C、a、b两粒子在磁场中飞行的周期之比为2:3
D、a、b两粒子在磁场中飞行的时间之比为1:1
答案
B
解析
两粒子最后均打到屏上,根据左手定则可知,两粒子带正电,A项错误。根据题意画出两粒子的运动轨迹如图1,由几何关系知两粒子的半径之比为r
a
/r
b
=
/1。根据Bvq=mv
2
/r可知v=Bqr/m,故v
a
:v
b
=r
a
:r
b
=
:1,B项正确。T=2πr/v=2πm/Bq,由于a、b是同种粒子,故比荷相同,T
a
:T
b
=1:1,C项错误。由轨迹图及几何关系可求出a、b两粒子的偏转角分别为3π/2、π,因为周期相同,所以时间之比就是偏转角之比,为3:2,D项错误。
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物理学科知识与教学能力
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