Question

【題目】如圖所示，矩形abcd長ad=0.6m，寬ab=0.3m，O、e分別是ad、bc的中點，以O為圓心Oa為半徑的半圓形區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B=0.25T。一群不計重力、質量m=3×10-7kg、電量q=2×10-3C的正電荷以速度v=5×102m/s沿平行于ab方向且垂直于磁場射入磁場區域，則下列判斷正確的是

A. 從be間射入的粒子，出射點都分布在Oa邊

B. 從ce間射入的粒子，均從d點離開磁場

C. 從ce間射入的粒子中，通過磁場的最長時間為

D. 從ce間射入的所有粒子，通過磁場區域的面積是

Answer 1

【答案】BCD

【解析】粒子進入磁場后做勻速圓周運動，根據洛倫茲力提供向心力，得.A、從b點入射的粒子不發偏轉，故從a點離開磁場，從e點入射的粒子從d點離開磁場，而b與e之間的其它點入射的粒子，它們的出射點分布在ad邊，故A錯誤；B、從ce入射的粒子，取其中一入射點作出運動軌跡圖，如圖

根據幾何關系，可得：虛線的四邊形是菱形，則從ce邊射入的粒子，出射點全部從d點射出，故B正確；C、由上圖可知，從e點入射的粒子在磁場中運動的時間最長，為四分之一個周期，即，故C正確；從ce間射入的所有粒子，由幾何關系得：通過磁場區域的面積，故D正確；故選BCD。