(2013•门头沟区一模)如图所示,有理想边界的匀强磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,某带电粒子的比荷(电荷量与

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  • 解题思路:本题中带电粒子先在加速电场中加速,后磁场中做匀速圆周运动,根据动能定理求出加速获得的速度与加速电压U的表达式,再由磁场中圆周运动半径公式r=mvqB分析半径的变化,进行解答.

    设带电粒子的质量和电荷量分别为m和q.

    加速电场中,由动能定理得:

    qU=[1/2mv2,得v=

    2qU

    m]=

    2kU

    在磁场中,轨迹半径为r=[mv/qB]=

    2kU

    kB=[1/B]

    2U

    k

    A、如果只增加U,轨迹半径r增大,粒子可以从Pc之间或bc之间某位置穿出磁场,不可能从dP之间某位置穿出磁场.故A错误.

    B、如果只减小B,轨迹半径r增大,粒子可以从Pc之间或bc之间某位置穿出磁场,粒子在磁场中偏转方向不变,不可能从ab边某位置穿出磁场.故B错误.

    C、如果既减小U又增加B,轨迹半径r减小,粒子可以从ad边某位置穿出磁场.故C错误.

    D、如果只增加k,轨迹半径r减小,粒子可以从dP之间某位置穿出磁场.故D正确.

    故选D

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力;带电粒子在匀强电场中的运动.

    考点点评: 本题的解题关键是根据动能定理和圆周运动半径公式结合,得到半径与B、U的关系,即可进行分析判断.

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