(2009?泰州模擬)如圖所示,在x>0,y>0的空間中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,方向垂直于xOy平面向里.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,從x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸正向成30°角的方向射入磁場(chǎng).不計(jì)重力的影響,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
分析:帶電粒子以一定速度垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力從而導(dǎo)出半徑公式與周期公式.
解答:解:A、粒子在P點(diǎn)以與x軸成30°入射,在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由于磁場(chǎng)是有界,所以只有一段圓。W硬豢赡芡ㄟ^(guò)坐標(biāo)原點(diǎn).若與x 軸成90°進(jìn)入,則有可能通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn).故A正確;
B、粒子在P點(diǎn)以與x軸成30°入射,在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由于磁場(chǎng)是有界,所以只有一段圓。W硬豢赡芡ㄟ^(guò)坐標(biāo)原點(diǎn).若與x 軸成90°進(jìn)入,則有可能通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn).故B錯(cuò)誤;
C、由于P點(diǎn)的位置不定,所以粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角也不同.最大的圓心角是圓弧與y軸相切時(shí)即300°,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
5
6
T
,而最小的圓心角為P點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā),則圓心角為120°,所以運(yùn)動(dòng)為
T
3
.故C錯(cuò)誤;
D、由于P點(diǎn)的位置不定,所以粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角也不同.最大的圓心角是圓弧與y軸相切時(shí)即300°,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
5
6
T
,而最小的圓心角為P點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā),則圓心角為120°,所以運(yùn)動(dòng)為
T
3
.故D正確;
故選:AD
點(diǎn)評(píng):帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的題目解題步驟為:定圓心、畫軌跡、求半徑.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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