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如下图所示,半径为R的圆形区域里有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,M、N是磁场边界上两点且M、N连线过圆心。在M点有一粒子源,可以在纸面内沿各个方向向磁场里发射质量为m、电荷量为q、速度大小均为v=qBR/2m的带正电的粒子,不计粒子的重力
如下图所示,半径为R的圆形区域里有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,M、N是磁场边界上两点且M、N连线过圆心。在M点有一粒子源,可以在纸面内沿各个方向向磁场里发射质量为m、电荷量为q、速度大小均为v=qBR/2m的带正电的粒子,不计粒子的重力
admin
2017-12-18
11
问题
如下图所示,半径为R的圆形区域里有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,M、N是磁场边界上两点且M、N连线过圆心。在M点有一粒子源,可以在纸面内沿各个方向向磁场里发射质量为m、电荷量为q、速度大小均为v=qBR/2m的带正电的粒子,不计粒子的重力,若某一个粒子在磁场中运动的时间为πR/2v,则该粒子从M点射入磁场时,入射速度方向与MN间夹角的正弦值为( )。
选项
A、1/2
B、3/5
C、
D、4/5
答案
A
解析
在磁场中由洛伦兹力提供向心力可知,圆周运动半径r=mv/Bq=m/Bq.qBR/2m=R/2,周期T=2πm/qB,由题知t=πR/2v,故t=T/2。由此可画出运动轨迹图,由几何关系可得,入射速度的方向与MN连线的夹角为30度,则可知正弦值为1/2,选项A正确。
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