一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示.图中直径MN的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动.在该截面内,一带电粒
一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示.图中直径MN的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动.在该截面内,一带电粒子从小孔M射入筒内,射入时的运动方向与MN成30°角.当筒转过90°时,该粒子恰好从小孔N飞出圆筒.不计重力.若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为( )
A. ω 3B
B. ω 2B
C. ω B
D. 2ω B
粒子在磁场中做匀速圆周运动,轨迹圆弧所对的圆心角为30°粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T=
| 2πm |
| Bq |
粒子在磁场中匀速圆周运动的时间t=
| 30° |
| 360° |
| 1 |
| 12 |
| 2πm |
| qB |
圆筒转动90°所用时间t′=
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 4 |
| 2π |
| ω |
粒子匀速圆周运动的时间和圆筒转动时间相等t=t′
| 1 |
| 12 |
| 2πm |
| qB |
| 1 |
| 4 |
| 2π |
| ω |
解得:
| q |
| m |
| ω |
| 3B |
故选:A
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