Question

【題目】如圖，在xOy平面的第一象限內，分布有沿x軸負方向的場強的勻強電場，第四象限內分布有垂直于紙面向里的磁感應強度B1=0.2T的勻強磁場，第二、三象限內分布有垂直于紙面向里的 磁感應強度為B2的勻強磁場。在x軸上有一個垂直于y軸的平板OM平板上開有一個小孔P，P處連接有一段長度d=1cm，內徑不計的準直管，位于第一象限內，管內由于靜電屏蔽沒有電場。Y軸負方向上距O點cm的粒子源S可以向第四象限平面內各個方向發射α粒子，且OS<OP。假設發射的α粒子速度大小v均為2×105m/s，除了垂直于x軸通過P點的α粒子可以進入電場，其余打到平板上的α粒子均被吸收。已知α粒子帶正電，比荷q/m=5×107C/kg，重力不計，則( )

A. 經過P點進入電場中運動的α粒子，第一次到達y軸的位置與O點的距離為0.06m

B. 經過P點進入電場中運動的α粒子，第一次到達y軸的位置與O點的距離為0.07m

C. 要使離開電場的α粒子能回到粒子源S處，磁感應強度B2可為

D. 要使離開電場的α粒子能回到粒子源S處，磁感應強度B2可為

Answer 1

【答案】BD

【解析】AB、在B1磁場中做勻速圓周運動，則有： ，得到： ；粒子進入電場后做類平拋運動， x軸方向位移為： ，y軸方向位移為： ，加速度為： ，由幾何關系可得，所以粒子到達y軸位置與O點的距離；

CD、設粒子在y軸射出電場的位置到粒子源S的距離為H，有： ，設粒子在y軸射出電場的速度方向與y軸正方向夾角為θ，有： ，所以θ=45°，，粒子離開電場經B2磁場偏轉后直接回到離子源處，則在B2磁場中圓周運動半徑為： ，由， 得，故D正確，C錯誤；

故選BD。