如图(a)是一种防止宇宙射线危害宇航员的装置,在航天器内建立半径分别为R和 的同心圆柱,圆柱之间加上沿轴向方向的磁场,其横截面如图(b)所示。 宇宙射线中含有大量的质子,质子沿各个方向运动的速率均为,质子的电荷量为e、质量为m。 下列说法中正确的是( )
A.若沿着任何方向入射的一切质子都无法进入防护区,则磁场的磁感应强度大小应当至少为 |
B.若正对防护区圆心入射的质子恰好无法进入防护区,则磁场的磁感应强度大小为 |
C.若正对防护区圆心入射的质子恰好无法进入防护区,则该情况下质子从进入磁场到离开磁场的总时间为 |
D.若正对防护区圆心入射的质子恰好无法进入防护区,则该情况下质子在磁场中的轨迹对应的圆心角为60° |
更新时间:2023-12-26 09:34:39
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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,半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域,射入点与ab的距离为,已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,若带电粒子对准圆心沿直径ab的方向射入磁场区域,粒子射出磁场与射入磁场时运动方向的夹角仍为60°,则此时粒子的速率为( )
A. | B. | C. | D. |
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【推荐2】两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图所示.若不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A.a粒子动能较小 |
B.a粒子带正电,b粒子带负电 |
C.b粒子在磁场中运动时间较长 |
D.b粒子在磁场中所受洛伦兹力较小 |
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