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如图,一粒子发射源P位于足够大绝缘板AB的上方d处,能够在纸面内向各个方向发射速率为v、电荷量为q质量为m的带正电的粒子,空间存在垂直约面的匀强磁场,不考虑粒子间的相互作用和粒

题目详情

如图,一粒子发射源P位于足够大绝缘板AB的上方d处,能够在纸面内向各个方向发射速率为v、电荷量为q质量为m的带正电的粒子,空间存在垂直约面的匀强磁场,不考虑粒子间的相互作用和粒子重力.已知粒子做圆周运动的半径大小恰好为d,则(  )
作业搜

A. 能打在板上的区域长度是2d

B. 能打在板上的区域长度是(

3
+1)d

C. 同一时刻发射出的带电粒子达到板上的最大时间差为

7πd
6v

D. 同一时刻发射出的带电粒子达到板上的最大时间差为

πqd
6mv

▼优质解答
答案和解析
A、B、打在极板上粒子轨迹的临界状态如图所示:
作业搜
根据几何关系知,带电粒子能到达板上的长度l=R+
3
R=(1+
3
)R=(1+
3
)d;故A错误,B正确;
C、D、在磁场中运动时间最长和最短粒子运动轨迹示意图如图所示:
作业搜
由几何关系知,最长时间t1=
3
4
T
最短时间t2=
1
6
T
又有粒子在磁场中运动的周期T=
2πr
v
=
2πd
v

根据题意:t1-t2=△t
联立解得:△t=
7
12
T=
7πd
6v
;故C正确,D错误;
故选:BC.