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如图所示,匀强磁场分布在半径为R的14圆形区域MON内,Q为半径ON上的一点且OQ=22R,P点为边界上一点,且PQ与OM平行.现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场(不计粒子重力及粒

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如图所示,匀强磁场分布在半径为R的

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圆形区域MON内,Q为半径ON上的一点且OQ=
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R,P点为边界上一点,且PQ与OM平行.现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场(不计粒子重力及粒子间的相互作用),其中粒子1从M点正对圆心射入,恰从N点出,粒子2从P点沿PQ射入,下列说法正确的是(  )
作业搜

A. 粒子2一定从N点射出磁场

B. 粒子2在P、N之间某点射出磁场

C. 粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3:2

D. 粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为2:1

▼优质解答
答案和解析
作业搜 粒子1从M点正对圆心射入,恰从N点出,根据洛仑兹力指向圆心,和MN的中垂线过圆心,可确定圆心O1,运动轨迹为蓝色圆弧,其半径R.两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场,粒子运动的半径相同.粒子2从P点沿PQ射入,根据洛仑兹力指向圆心,圆心O2应在P点上方R处,连接O2P、ON、OP、O2N,O2PON为菱形,O2N大小为R,所以粒子2一定从N点射出磁场.A正确,B错误.
∠MO1N=90°;∠PO2N=∠POQ,cos∠POQ=
OQ
OP
,所以∠PO2N=∠POQ=45°.两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场,粒子运动的周期相同.粒子运动时间与圆心角成正比.所以粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为2:1.C错误,D正确.
故选:AD.
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