如图,在矩形区域abcd区域中,分布有垂直纸面向外的匀强磁场,ab长为L,在ab的中点P处有一电子发*,出*电...
问题详情:
如图,在矩形区域abcd区域中,分布有垂直纸面向外的匀强磁场,ab长为L,在ab的中点P处有一电子发*,出*电子速率取一切可能值,所有电子出*的速度方向均与ab成30°,下列说法正确的是( )
A.只要初速度大小取合适的值,电子可以在磁场中做完整的圆周运动
B.从ad边出*的电子一定比从bc出*的粒子时间长
C.电子入*速度越大,在磁场中运动的时间一定越短
D.当bc>(+1)L时,cd边无电子*出
【回答】
解:A、电子在磁场中做圆周运动,电子运动轨迹:r=,粒子速率越小轨道半径越小,转过的最大圆周如图中黑线所示,无法做完整的圆周运动,故A错误;
B、电子在磁场中的运动时间:t=T,如图中的蓝线和红线,从ad边出*的电子一定比从bc出*的粒子转过的圆心角θ大,电子的运动时间t长,故B正确;
C、电子入*速度越大,运动半径越大,但是比图中黑线半径更小的所有运动情况转过的圆心角相同,则运动时间相同,并不一定是入*速度越大在磁场中运动的时间越短,故C错误;
D、当粒子轨迹恰好与bc边相切时,若不能从cd边*出,则cd边无电子*出,
由几何关系知相切时的轨迹半径R=L,则粒子距离ad最远距离为:L+L,若bc>(+1)L时,则粒子不能从cd边*出,即当bc>(+1)L时,cd边无电子*出;故D正确;
故选:BD.
知识点:质谱仪与回旋加速器
题型:多项选择
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