如图所示,在xOy平面内的y轴和虚线之间除了圆形区域外的空间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B.虚线经过Q点(3L,0)且与y轴平行.圆形区域的圆心P的坐标为(
如图所示,在xOy平面内的y轴和虚线之间除了圆形区域外的空间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B.虚线经过Q点( 3L,0)且与y轴平行.圆形区域的圆心P的坐标为( 2L,0),半径为L.一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点垂直y轴进入磁场,不计粒子的重力,则( )
A. 如果粒子没有经过圆形区域到达了Q点,则粒子的入射速度为v=3qBL m
B. 如果粒子没有经过圆形区域到达了Q点,则粒子的入射速度为v=3qBL 2m
C. 粒子第一次从P点经过了x轴,则粒子的最小入射速度为vmin=2qBL m
D. 粒子第一次从P点经过了x轴,则粒子的最小入射速度为vmin=
qBL3 m
粒子做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m
v2 |
R |
3qBL |
m |
C、要使粒子到达圆形磁场的圆心,轨迹圆的切线应过圆心;如图所示;设粒子从C点进入圆形区域,O′C与O′A夹角为θ,轨迹圆对应的半径为r,如图所示:由几何关系得:2a=rsinθ+acosθ,故当θ=60°时,半径最小为rm=
3 |
由牛顿第二定律得:qvminB=m
| ||
rm |
| ||
m |
故选:AD.
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