Question

【題目】如圖，半徑為R的圓是一圓柱形勻強磁場區域的橫截面(紙面)，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外，一電荷量為q(q>0)、質量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場區域，射入點與ab的距離為，已知粒子射出磁場與射入磁場時運動方向間的夾角為60°，則粒子的速率為(不計重力) (　　)

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】C

【解析】

帶電粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場區域做勻速圓周運動，運動軌跡如圖。

設運動半徑為r，圓心為Oˊ，連接OC、OOˊ，OOˊ垂直平分弦長CD。已知粒子射出磁場與射入磁場時運動方向間的夾角為60°，所以：∠CO′D=60°，又CE=R，所以：∠COE=30°，則：∠COOˊ=∠COˊO=30°，COˊ=CO，即：r=R。再根據洛侖茲力提供向心力有：qvB=m，可得粒子速率：，故C正確，ABD錯誤。故選C。