(2019·武漢調研)如圖所示,真空中,垂直於紙面向裡的勻強磁場只在兩個同心圓所夾的環狀區域存在(含邊界),兩...
問題詳情:
(2019·武漢調研)如圖所示,真空中,垂直於紙面向裡的勻強磁場只在兩個同心圓所夾的環狀區域存在(含邊界),兩圓的半徑分別為R、3R,圓心為O。一重力不計的帶正電粒子從大圓邊緣的P點沿PO方向以速度v1*入磁場,其運動軌跡如圖,軌跡所對的圓心角為120°。若將該帶電粒子從P點*入的速度大小變為v2時,不論其入*方向如何,都不可能進入小圓內部區域,則v1∶v2至少為 ( )
A.
【回答】
B
【解析】:粒子在磁場中做圓周運動,如圖:由幾何知識得:,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:,解得:;當該帶電粒子從P點*入的速度大小變為v2時,若粒子豎直向上*入磁場粒子恰好不能進入磁場時,即粒子軌道半徑r2=R,則不論其入*方向如何,都不可能進入小圓內部區域,此時洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:,解得:v2=,則:v1∶v2=,故B正確,A、C、D錯誤。
知識點:質譜儀與迴旋加速器
題型:選擇題
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