问题详情:
如图所示,虚线MN上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场B1,带电粒子从边界MN上的A点以速度v0垂直磁场方向*入磁场,经磁场偏转后从边界MN上的B点*出.若在粒子经过的区域PQ上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场B2,让该粒子仍以速度v0从A处沿原方向*入磁场,经磁场偏转后从边界MN上的B′点*出(图中未标出),不计粒子的重力.下列关于粒子的说法中,正确的是( )
A.B′点在B点的左侧
B.从B′点*出的速度大于从B点*出的速度
C.从B′点*出的速度方向平行于从B点*出的速度方向
D.从A到B′的时间小于从A到B的时间
【回答】
解:A、粒子在匀强磁场中运动,根据洛伦兹力提供向心力:,得:,所以磁感应强度越大,粒子运动的半径越小,所以带电粒子在PQ上方时做圆周运动的半径小.粒子越过PQ连线的速度方向不变,故运动轨迹(PQ上方)如图,因此B′点在B点的左侧,故A正确;
B、由于在粒子经过的区域PQ上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场B2,使得该处的磁感应强度增大,但由于洛伦兹力总与粒子运动方向垂直,洛伦兹力对运动电荷不做功,所以粒子的速度不变.故B错误;
C、从图中可以看出,两种情况下,粒子穿过PQ连线时转过的角度相同,所以从PQ的上方出来时的速度方向是相同的,因此从B′点*出的速度方向平行于从B 点*出的速度方向,故C正确;
D、由:2πr=vT得:,所以在粒子经过的区域PQ 上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场时,上方的磁场变大,粒子穿过上方的时间就变小,所以从A 到B′的时间小于从A 到B 的时间,故D正确.
故选:ACD
知识点:专题六 电场和磁场
题型:多项选择