Question

【题目】如图所示为圆柱形区域的横截面．在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为t；若该区域加垂直该区域的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了 ，根据上述条件可求得的物理量为（ ）

A.带电粒子的初速度
B.带电粒子在磁场中运动的半径
C.带电粒子在磁场中运动的周期
D.带电粒子的比荷

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解：无磁场时，带电粒子做匀速直线运动，设圆柱形区域磁场的半径为R0，则有：

v= …①

而有磁场时，带电粒子做匀速圆周运动，由半径公式可得：

R= …②

由几何关系得，圆磁场半径与圆轨道半径的关系：R= …③

由①②③联式可得： ；

带电粒子在磁场中运动的周期为：T= ．

由于不知圆磁场的半径，因此带电粒子的运动半径也无法求出，以及初速度无法求出．故C、D正确，A、B错误．

故选：CD．

在没有磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度沿截面直径方向入射，穿过此区域时粒子做匀速直线运动；在有磁场时，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，粒子做匀速圆周运动．在匀速直线运动中虽不知半径，但可由位移与时间列出与入射速度的关系，再由匀速圆周运动中半径公式可算出粒子的比荷、周期．