[题目]空间有一圆柱形匀强磁场区域.O点为圆心.磁场方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从A点沿图示箭头方向以速率射入磁场.=30°.粒子在纸面内运动.经过时间离开磁场时速度方向与半径垂直.不计粒子重力.若粒子速率变为其它条件不变.粒子在圆柱形磁场中运动的时间为( )A.B.C.D.2 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】空间有一圆柱形匀强磁场区域，O点为圆心。磁场方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从A点沿图示箭头方向以速率射入磁场，=30°，粒子在纸面内运动，经过时间离开磁场时速度方向与半径垂直。不计粒子重力。若粒子速率变为其它条件不变。粒子在圆柱形磁场中运动的时间为（　　）

A.B.C.D.2

【答案】C

【解析】

粒子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力可得

解得

则周期

粒子在纸面内运动，经过时间t离开磁场时速度方向与半径OA垂直，作出粒子运动轨迹如下图所示

由几何关系可得

所以粒子以速率v运动的时间为

当粒子速率变为，此时粒子运动半径为

周期

作出此时粒子运动的轨迹图如下图所示

根据几何知识可知旋转的角度

则粒子以速率运动的时间为

所以

故ABD错误，C正确。

故选C。

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B.嫦娥五号在轨道I上绕月运行的速度大小为

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