Question

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界為直角三角形，∠EGF=30°，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。F處有一粒子源，沿FG方向發(fā)射出大量帶正電荷q的同種粒子，粒子質(zhì)量為m，粒子的初速度v0大小可調(diào)，則下列說法正確的是（ ）

A. 若粒子能到達(dá)EG邊界，則粒子速度越大，從F運(yùn)動(dòng)到EG邊的時(shí)間越長(zhǎng)

B. v0取合適值，粒子可以到達(dá)E點(diǎn)

C. 能到達(dá)EF邊界的所有粒子所用的時(shí)間均相等

D. 粒子從F運(yùn)動(dòng)到EG邊所用的最長(zhǎng)時(shí)間為

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡與EG邊相切時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系得，，解得粒子的軌道半徑，當(dāng)半徑超過該值時(shí)，粒子會(huì)從EG邊射出，速度越大，半徑越大，回旋角越小（因?yàn)橄遗cEF夾角越大），時(shí)間越短（周期與速度無關(guān)），故A錯(cuò)誤．

當(dāng)粒子速度時(shí)，粒子軌跡與EG相切，若粒子速度大于v0，粒子會(huì)從EG邊出界，若粒子速度小于v0，粒子會(huì)從EF邊出界，無法到達(dá)E點(diǎn)，故B錯(cuò)誤．能從EF邊出射的粒子都做半圓周運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榱Ｗ拥闹芷谂c速度無關(guān)，所以能到達(dá)EF邊界的所有粒子所用的時(shí)間均相等．故C正確．當(dāng)時(shí)，粒子軌跡與EG相切，此時(shí)回旋角最大為150°，時(shí)間最長(zhǎng)為．故D錯(cuò)誤．故選C．