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如图所示,直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场,经t1时间从b点离开磁场.之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入

题目详情

如图所示,直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场,经t1时间从b点离开磁场.之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场,则t1:t2为(  )
作业帮

A. 2:3

B. 3:1

C. 3:2

D. 2:1

▼优质解答
答案和解析
作业帮 粒子在磁场中都做匀速圆周运动,根据题意画出粒子的运动轨迹,如图所示:
电子1垂直射进磁场,从b点离开,则运动了半个圆周,ab即为直径,c点为圆心,电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场,
根据半径r=
mv
qB
可知,粒子1和2的半径相等,根据几何关系可知,
△aOc为等边三角形,则粒子2转过的圆心角为60°,
所以粒子1运动的时间t1=
T
2
=
πm
qB

粒子2运动的时间t2=
T
6
=
πm
3Bq

所以
t1
t2
=
3
1
,故B正确,ACD错误.
故选:B