问题详情:
矩形ABCD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,AB=2d,,E为AB中点。从E点沿垂直AB方向*入粒子a,粒子a经磁场偏转后从D点出磁场,若仍从E点沿垂直AB方向*入粒子b,粒子经磁场偏转后从B点出磁场,已知a、b粒子的质量相等,电荷量相等,不计粒子的重力,则( )
A.a、b粒子均带正电
B.a、b粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为4:1
C.a、b粒子在磁场中运动的速度大小之比为2:1
D.a、b粒子在磁场中运动的时间之比为1:3
【回答】
BD
【详解】
A.根据左手定则判断可知,a粒子带正电,b粒子带负电,A错误;
B.在磁场中,洛伦兹力提供向心力,粒子的运动轨迹如下图
对a粒子,由几何知识可得
解得
由图可知b粒子在磁场中做圆周运动的半径为,则a、b粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为4:1,B正确;
C.在磁场中,洛伦兹力提供向心力,根据可得
由于a、b粒子的质量相等,电荷量相等,则a、b粒子在磁场中运动的速度大小之比为4:1,C错误;
D.根据,联立可得
可知,两粒子的运动周期相同,由几何关系知,a粒子运动的圆心角为,b粒子运动的圆心角为,根据可得,a、b粒子在磁场中运动的时间之比为1:3,D正确。
故选BD。
知识点:带电粒子在匀强磁场中的运动
题型:选择题