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如图所示,竖直平行线MN、PQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场(含边界...

如图所示,竖直平行线MNPQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场(含边界PQ),磁感应强度为BMNO处的粒子源能沿不同方向释放比荷为q/m的带负电粒子,速度大小相等、方向均垂直磁场。粒子间的相互作用及重力不计。设粒子速度方向与射线OM夹角为θ,当粒子沿θ=60°射入时,恰好垂直PQ射出。下列正确的是(   )

A. PQ边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间为

B. 沿θ=120°射入的粒子,在磁场中运动的时间最长

C. PQ边界上有粒子射出的区域长度为

D. MN边界上有粒子射出的区域长度为 a

 

BC 【解析】由题设条件,当粒子沿θ=60°射入时,恰好垂直PQ射出,由几何关系求出做匀速圆周运动的半径r=2a;要使粒子从PQ边射出时时间最短,则以a为弦长的轨迹所对应的时间最短.由几何半径知:其对应的圆心角θ满足:,θ=29°,最短时间为:,所以选项A错误.沿θ=120°射入的粒子由几何关系知道,其运动轨迹恰与PQ边相切,粒子从MN边射出,该粒子在磁场中偏转120°,运动时间最长,所以选项B正确.沿竖直向上射出的粒子打的位置最高,由几何关系可得 ,而以θ=120°射入的粒子其轨迹与PQ相切,打的位置最低,由几何关系有:,所以打在PQ的长度为y1+y2=2a,所以选项C正确;从MN边界上射出的粒子,应该是与PQ相切的粒子,射出的方向与MN成600角,则打到MN上时与O点的距离为,选项D错误.故选BC.
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考点分析:
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A. 氘核第1次经过狭缝被加速后进入D形盒运动轨道的半径为

B. 只增大电压U,氘核从D形盒出口处射出时的动能不变

C. 不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器不能加速氦核(

D. 不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能加速氦核(

 

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A. 此电源电动势为3V,内阻为2 Ω

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C. 若在CD间连一个理想电压表,其读数是1.2 V

D. 若在CD间连一电容为20μF的电容器,则电容器所带电荷量是1.5×10-5C

 

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A. 射到A1的一定是乙离子    B. 射到A2的一定是乙离子

C. 射向P1的一定是丙离子    D. 射向P2的一定是丁离子

 

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A. 电子的运行轨迹为PENCMDP    B. B1=2B2

C. 电子运行一周回到P用时为    D. B1=4B2

 

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如图,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度vA点沿直径AOB方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OCOB60°角。现将带电粒子的速度变为,仍从A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为(  )

 

A. Δt    B. t    C. Δt    D. t

 

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