如图所示,PQ是匀强磁场中的一片薄金属片,其平面与磁场方向平行,一个带电粒子从某点以与PQ垂直的速度v射出,动能是E,射出后带电粒子的运动轨迹如图所示.今测得它在金属片两边的轨
问题描述:
如图所示,PQ是匀强磁场中的一片薄金属片,其平面与磁场方向平行,一个带电粒子从某点以与PQ垂直的速度v射出,动能是E,射出后带电粒子的运动轨迹如图所示.今测得它在金属片两边的轨迹半径之比为10:9,若在穿越板的过程中粒子受到的阻力大小及电量恒定,则( )
A. 带电粒子一定带正电
B. 带电粒子每穿过一次金属片,速度减小了
1 10
2E m
C. 带电粒子每穿过一次金属片,动能减少了0.19E
D. 带电粒子穿过5次后陷在金属片里
答
由左手定则知粒子带正电,故A正确;
根据洛伦兹力提供向心力得:
qvB=m
v2 R
v=
qBR m
今测得它在金属片两边的轨迹的半径之比为10:9,所以:
=v1 v0
=R1 R0
9 10
即:v1=0.9v0
△v=0.1v0=0.1
,故B正确;
2E m
粒子的动能:EK=
mv21 2
粒子每一次穿过金属片后损失的动能:
△EK=
mv02-1 2
mv12=1 2
mv02(1-0.92)1 2
=0.19•
mv02=0.19E1 2
粒子穿过金属片的次数:n=
=5.26E 0.19E
即α粒子穿过5次金属片后陷在金属片;
故CD正确;
故选:ABCD.