Question

【題目】如圖所示，在正方形區域abcd內有方向垂直于紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場。在t＝0時刻，位于正方形中心O的離子源向平面abcd內各個方向發射出大量帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁場中做圓周運動的半徑恰好等于正方形的邊長，不計粒子的重力以及粒子間的相互作用力。已知平行于ad方向向下發射的粒子在t＝t0時刻剛好從磁場邊界cd上某點離開磁場，下列說法正確的是（ ）

A. 粒子在該磁場中勻速圓周運動的周期為6t0

B. 粒子的比荷為

C. 粒子在磁場中運動的軌跡越長，對應圓弧的圓心角越大

D. 初速度方向正對四個頂點的粒子在磁場中運動時間最長

Answer 1

【答案】BC

【解析】試題分析：粒子在磁場中做勻速圓周運動，初速度平行于ad方向發射的粒子運動軌跡如圖，其圓心為O1。

設正方形邊長為L，由幾何關系得：得：則又解得：，故B對；由上知，A錯；由于粒子的初速度大小相等，所有粒子的軌跡半徑相等，運動軌跡最長的粒子轉過的圓心角最大，在磁場中運動時間也最長，故C對、D錯。

考點:帶電粒子在勻強磁場中的運動。