Question

在第一象限（含坐標(biāo)軸）內(nèi)有垂直xoy平面周期性變? 化的均勻磁場，規(guī)定垂直xoy平面向里的磁場方向為正．磁場變化規(guī)律如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0，變化周期為T0．某一正粒子質(zhì)量為m、電量為q在t=0時從0點(diǎn)沿x軸正向射入磁場中。若要求粒子在t=T0時距x軸最遠(yuǎn)，則B0的值為

A.??? B.????? C.????? D.

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】

試題分析：正粒子進(jìn)入磁場時，磁場垂直平面向里，運(yùn)動軌跡的圓心在y軸上，由于只有第一象限才有磁場，所以粒子圓周運(yùn)動不能進(jìn)入第二象限，否則會離開磁場做勻速圓周運(yùn)動，而且在前和后都不能進(jìn)入第二象限，那么根據(jù)對稱性，末速度方向仍為水平向右，粒子要想在t=T0時距x軸最遠(yuǎn)，后的運(yùn)動軌跡與y軸相切，如下圖所示。根據(jù)下圖幾何關(guān)系可知，時間內(nèi)圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)過的圓心角為，設(shè)圓周運(yùn)動周期為，則有，即，根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動的周期，可得，對照選項D對。

考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動