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如图所示,虚线MN将平面分成I和Ⅱ两个区域,两个区域都存在与纸面垂直的匀强磁场.一带电粒子仅在磁场力作用下由I区运动到Ⅱ区,弧线aPb为运动过程中的一段轨迹,其中弧aP与弧Pb的弧长
题目详情
如图所示,虚线MN将平面分成I和Ⅱ两个区域,两个区域都存在与纸面垂直的匀强磁场.一带电粒子仅在磁场力作用下由I区运动到Ⅱ区,弧线aPb为运动过程中的一段轨迹,其中弧aP与弧Pb的弧长之比为2:1,下列判断一定正确的是( )
A. 两个磁场的磁感应强度方向相反,大小之比为2:1
B. 粒子在两个磁场中的运动速度大小之比为l:1
C. 粒子通过aP、Pb两段弧的时间之比为2:1
D. 弧aP与弧Pb对应的圆心角之比为2:1
A. 两个磁场的磁感应强度方向相反,大小之比为2:1
B. 粒子在两个磁场中的运动速度大小之比为l:1
C. 粒子通过aP、Pb两段弧的时间之比为2:1
D. 弧aP与弧Pb对应的圆心角之比为2:1
▼优质解答
答案和解析
根据曲线运动的条件,可知洛伦兹力的方向与运动方向的关系,再由左手定则可知,两个磁场的磁感应强度方向相反,根据
=圆心角,再由r=
,及洛伦兹力不做功,即运动的速率不变,可得:磁感应强度大小与弧长的乘积为圆心角,因圆心角不知,所以无法确定磁感应强度之比为,故A错误;
B、由于洛伦兹力不做功,所以粒子在两个磁场中的运动速度大小不变,故B正确;
C、已知粒子在两个磁场中运动的速度相等,题中说两段弧长之比为2:1,所以时间之比为2:1,因此C正确,D错误;
故选:BC.
弧长 |
半径 |
mv |
Bq |
B、由于洛伦兹力不做功,所以粒子在两个磁场中的运动速度大小不变,故B正确;
C、已知粒子在两个磁场中运动的速度相等,题中说两段弧长之比为2:1,所以时间之比为2:1,因此C正确,D错误;
故选:BC.
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