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如图所示,在厚铅板P表面中心放置一很小的放射器A,能从A点向各个方向放出相应速度的粒子,厚铅板P的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,范围足够大,在A处上方L处有一涂荧光材料的金属条Q,并与P垂直,若金属条Q受到粒子的冲击而出现荧光的部分集中在C
如图所示,在厚铅板P表面中心放置一很小的放射器A,能从A点向各个方向放出相应速度的粒子,厚铅板P的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,范围足够大,在A处上方L处有一涂荧光材料的金属条Q,并与P垂直,若金属条Q受到粒子的冲击而出现荧光的部分集中在C
admin
2017-04-27
55
问题
如图所示,在厚铅板P表面中心放置一很小的放射器A,能从A点向各个方向放出相应速度的粒子,厚铅板P的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,范围足够大,在A处上方L处有一涂荧光材料的金属条Q,并与P垂直,若金属条Q受到粒子的冲击而出现荧光的部分集中在CD间,且
,粒子质量为m,电荷量为q,则( )。
选项
A、粒子在磁场中作圆周运动的半径为
B、运动到C点的粒子进入磁场时速度方向与PQ边界相垂直
C、粒子在磁场中运动的最长时间为t
max
=3πm/2qB
D、粒子在磁场中运动的最短时间为t
min
=πm/2qB
答案
C
解析
粒子从A点向各个方向发射,最终落在CD之间,说明粒子在磁场中向右偏转。粒子在磁场中做圆周运动,粒子到达C点是极限情况,说明AC是圆周运动的直径,则圆周运动的半径为R=L。A选项错误。在这种情况下,粒子初始方向与AC方向垂直,B选项错误。当粒子初始方向竖直向下时,粒子在磁场中运行时间最长,运行时间为
,C正确。粒子到达D点的情况是另一种极限情况,此种情况下,粒子在磁场中运行时间为
,粒子初始速度方向为向上偏左30°。当粒子初始速度方向为向上偏左小于30°时,粒子从AD边飞出,在磁场中运行时间更短。
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