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如图所示,,为匀强磁场的边界,磁场分布足够广,磁感应强度为,方向垂直纸面向里.一质量为,电量为的电荷(重力不计)以平行于边的速度从点垂直磁场射入,并从点垂直离开,已知,,则( )

A、该电荷在磁场中运动的轨道半径等于
B、该电荷在磁场中运动的轨道半径等于
C、该电荷在磁场中运动的时间为
D、该电荷在磁场中运动的时间为
  • 试题详解
  • 解题思路:
    根据题意,粒子从点垂直磁场射入,并从点垂直离开,画出粒子运动的轨迹,然后根据图象中的几何关系求得粒子运动的半径;根据图象中的几何关系确定粒子转过的角度.
  • 解答过程:
    解:,:根据题意画出粒子运动的轨迹如图,由图中的几何关系得:


    .故正确,错误;
    ,:设粒子运动的速度为,运动的周期为,由洛伦兹力提供向心力,得:,又:,解得:;
    由图中可得,粒子转过的角度是圆弧,所以:错误,正确.
    故选:
  • 试题点评:
    本题是粒子在磁场中圆周运动的轨迹问题,关键是运用几何知识画出轨迹,求出半径.
  • 动态知识树
    高中物理 -> 力学 -> 电磁学 -> 牛顿运动定律 -> 曲线运动、万有引力 -> 磁场 -> 牛顿第二定律 -> 向心力 -> 带电粒子在匀强磁场中的运动
  • 题目来源

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