如图所示,有一垂直于纸面向外的圆形匀强磁场,O为圆心,A、B、C为其圆周上三等分点。现有三个电量大小相同的带电粒子,分别从A、B、C三点正对圆心同时进入磁场,运动过程中没有发生任何碰撞,最后从相邻的点飞出磁场(A→C,C→B,B→A),不考虑粒子间的相互作用力及重力,则这三个粒子( )
A.一定都带同种电荷 |
B.做圆周运动的半径一定相等 |
C.做圆周运动的周期一定相等 |
D.动量大小一定相等 |
更新时间:2022-06-04 12:34:35
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【知识点】 带电粒子在弧形边界磁场中运动
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【推荐1】如图所示,三个半径均为R的圆形磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ两两相切,圆心分别为、、,区域Ⅰ、Ⅲ内存在垂直纸面向里匀强磁场,磁感应强度均为,一带电粒子以速度沿连线方向从区域Ⅰ的边界进入磁场,通过三个区域后沿方向从区域Ⅲ边界射出,已知粒子电量为e,质量为m,粒子从进入磁场到出磁场过程,始终在磁场内运动,粒子重力不计,则以下说法正确的是( )
A.区域Ⅱ磁场方向垂直纸面向里 |
B.区域Ⅱ磁感应强度大小为 |
C.粒子在区域Ⅱ中速度方向改变了60°角 |
D.粒子从进入磁场到离开磁场所用时间为 |
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【推荐2】如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A3A4为边界的两个半圆形区域I、II中,A3A4与A1A2的夹角为。一质量为M、带电量为+Q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A2成角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A3A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场,忽略粒子重力,则下列说法正确的是
A.粒子在区域I、II中运动的轨迹半径之比为1:1 |
B.粒子在区域I、II中做圆周运动的周期之比为2:1 |
C.区域I、II中的磁感应强度大小之比为1:2 |
D.粒子在区域I、II中运动的时间之比为2:3 |
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【推荐3】一种圆柱形粒子探测装置的横截面如图所示。内圆区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,外圆是探测器,AB和PM分别为内圆的两条相互垂直的直径,两个粒子先后从P点沿径向射入磁场。粒子1经磁场偏转后打在探测器上的Q点,粒子2经磁场偏转后从磁场边界C点离开,最后打在探测器上的N点,PC圆弧恰好为内圆周长的三分之一,粒子2在磁场中运动的时间为t。装置内部为真空状态,忽略粒子所受重力及粒子间相互作用力。下列说法正确的是( )
A.粒子1一定带正电 |
B.若两粒子的比荷相同,则粒子1的入射速率小于粒子2的入射速率 |
C.若仅减小粒子2的入射速率,则粒子2在磁场中的运动时间增加 |
D.改变粒子2入射方向,速率变为原来的,则粒子2在磁场中运动的最长时间为t |
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