Question

【題目】如圖所示，長(zhǎng)方形abcd的長(zhǎng)ad=0.6m，寬ab=0.3m，O、e分別是ad、bc的中點(diǎn)，以e為圓心，eb為半徑的圓弧和以O為圓心，Od為半徑的圓弧組成的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(eb邊界上無磁場(chǎng))，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T.一群不計(jì)重力、質(zhì)量m=3×10-7kg、電荷量q=2×10-3C的帶正電粒子以速度v=5×l02m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場(chǎng)射入磁場(chǎng)區(qū)域，則下列判斷正確的是（ ）

A. 從Od邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ab邊

B. 從aO邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部通過b點(diǎn)

C. 從Od邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部通過b點(diǎn)

D. 從aO邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在ab邊

Answer 1

【答案】BC

【解析】

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，先得到軌道半徑，再找出圓心，確定半徑并分析可能的軌跡．

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，得到：；

因ab=0.3m，從Od邊射入的粒子，形成以r為半徑的圓弧，從點(diǎn)O射入粒子的從b點(diǎn)出去；從Od之間射入飛粒子，因邊界上無磁場(chǎng)，粒子到達(dá)bc后應(yīng)做直線運(yùn)動(dòng)，即全部通過b點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；C正確；從aO邊射入的粒子先做一段時(shí)間的直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)某一個(gè)粒子在M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，其圓心為O′，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系，可得：虛線的四邊形O′Med是菱形，則粒子的出射點(diǎn)一定是從b點(diǎn)射出。同理可知，從aO邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部從b點(diǎn)射出；故B正確，D錯(cuò)誤。故選BC。