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如图所示为圆柱形区域的横截面,在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速...

如图所示为圆柱形区域的横截面,在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射,穿过此区域的时间为t,在该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时,速度方向偏转60°角,如图所示,根据上述条件可求下列物理量中的( )
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A.带电粒子的比荷
B.带电粒子在磁场中运动的周期
C.带电粒子在磁场中运动的半径
D.带电粒子的初速度
在没有磁场时,不计重力的带电粒子以某一初速度沿截面直径方向入射,穿过此区域时粒子做匀速直线运动;在有磁场时,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时,粒子做匀速圆周运动.在匀速直线运动中虽不知半径,但可由位移与时间列出与入射速度的关系,再由匀速圆周运动中半径公式可算出粒子的比荷、周期. 【解析】 无磁场时,带电粒子做匀速直线运动,设圆柱形区域磁场的半径为R,则v=2   (1) 而有磁场时,带电粒子做匀速圆周运动,由半径公式可得:    (2) 由几何关系得,圆磁场半径与圆轨道半径的关系:R=   (3) 由(1)(2)(3)联式可得: 设粒子在磁场中的运动时间t, 粒子飞出此区域时,速度方向偏转60°角,则由周期公式可得:t==πt 由于不知圆磁场的半径,因此带电粒子的运动半径也无法求出,以及初速度无法求. 故选:AB
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