Question

【題目】如圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面．在沒有磁場的情況下，帶電粒子（不計(jì)重力）以某一初速度沿截面直徑方向入射時(shí)，穿過此區(qū)域的時(shí)間為t；若該區(qū)域加垂直該區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射，帶電粒子飛出此區(qū)域時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)了 ，根據(jù)上述條件可求得的物理量為（ ）

A.帶電粒子的比荷
B.帶電粒子的初速度
C.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑
D.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期

Answer 1

【答案】A,D
【解析】解：無磁場時(shí)，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓柱形區(qū)域磁場的半徑為R，則有：v= …①

而有磁場時(shí)，帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：

qvB=m ，解得：軌道半徑：r= …②

由幾何關(guān)系得，圓磁場半徑與圓軌道半徑的關(guān)系：r= R…③

由①②③聯(lián)式可得： = ；

帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期為：T= = πt．

由于不知圓磁場的半徑，因此帶電粒子的運(yùn)動(dòng)半徑也無法求出，

以及初速度無法求出．故AD正確，BC錯(cuò)誤．

故選：AD．

【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解洛倫茲力(洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功)，還要掌握感應(yīng)電流的方向(通電導(dǎo)體在磁場中受力方向：跟電流方向和磁感線方向有關(guān)．（左手定則）)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵．