Question

【題目】如圖所示，等邊三角形AQC的邊長為2L，P、D分別為AQ、AC的中點。區域Ⅰ（梯形PQCD）內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B0；區域Ⅱ（三角形APD）內的磁場方向垂直紙面向里，區域Ⅲ（虛線PD之上、三角形APD以外）的磁場與區域Ⅱ內大小相等均為3B0、方向相反。帶正電的粒子以速度v0從中點N垂直QC射入磁場區域Ⅰ，經區域Ⅰ再從P點垂直AQ射入區域Ⅲ（粒子重力忽略不計），則下列說法正確的是（　　）

A.粒子的比荷

B.粒子的比荷

C.粒子從N點出發再回到N點的運動過程所需的時間為

D.粒子從N點出發再回到N點的運動過程所需的時間為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

AB．由題意可知，粒子在區域I內做勻速圓周運動，軌道半徑為

由牛頓第二定律和洛倫茲力表達式得到

解得

A錯誤B正確。

CD．帶電粒子在區域II和區域Ⅲ內做勻速圓周運動，同理由牛頓第二定律和洛倫茲力表達式可得

解得

粒子從N點再加到N點的運動軌跡如圖所示：在區域Ⅰ中做勻速圓周運動一段圓弧所對的圓心角，在區域Ⅰ中運動的時間

在區域II中做勻速圓周運動一段圓弧所對的圓心角，在區域II中運動的時間

在區域Ⅲ中勻速圓周運動一段圓弧所對的圓心角，在區域Ⅲ中運動時間

粒子從N點出發再回到N點的運動過程所需的時間

C錯誤D正確。

故選BD。