Question

【題目】如圖所示，一帶正電粒子沿與圓形區(qū)域直徑ab成30°的方向從a點以速度v0進入勻強磁場，經(jīng)過t時間從b點離開，已知僅在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場。當粒子調(diào)整速度大小后，再次從同一位置以相同的方向進入圓形區(qū)域磁場，經(jīng)過2t時間再次離開圓形區(qū)域。則粒子調(diào)整后的速度為（粒子重力不計）（ ）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】B

【解析】試題分析：帶電粒子在磁場中運動的周期，與帶電粒子的速度和半徑無關(guān)，所以帶電粒子在磁場中運動的時間之比就是它們在磁場中偏轉(zhuǎn)角之比．由于第一次帶電粒子偏轉(zhuǎn)60°，則第二次帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)120°，畫出軌跡．從而求出半徑與磁場圓半徑的關(guān)系，從而求出兩次帶電粒子的速度之比．

由題設(shè)條件畫出兩種情況下帶電粒子的軌跡如圖所示，由于是以相同的方向射入的，它們軌跡圓心在以初速度垂直的直線上，如圖中的A、B兩點，由于速度變化后在磁場中的時間變?yōu)?/span>2t，則偏轉(zhuǎn)角為120°，即初速度方向與ac成60°，若磁場圓的半徑為R，則兩種情況下，帶電粒子做勻速圓周運動的半徑分別為，由洛侖茲力提供向心力得到．所以，則，B正確．