Question

【題目】長為L的水平極板間，有垂直紙面向內的勻強磁場，如圖所示，磁感強度為B，板間距離也為L，板不帶電，現有質量為m，電量為q的帶正電粒子（不計重力），從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是（　　）

A. 使粒子的速度 B. 使粒子的速度

C. 使粒子的速度 D. 使粒子速度

Answer 1

【答案】A

【解析】試題分析：帶電粒子在磁場中受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力據此可以求得粒子做圓周運動的半徑和速度的關系，再根據幾何關系粒子射出磁場，就是粒子做圓周運動的半徑小于（從左側射出），或大于（從右側射出）從而求出粒子速度的范圍．

如圖所示，由題意知，帶正電的粒子從左邊射出磁場，其在磁場中圓周運動的半徑，故粒子在磁場中做圓周運動洛倫茲力提供向心力即，可得粒子做圓周運動的半徑，粒子不從左邊射出，則，即，帶正電的粒子不從右邊射出，如圖所示，此時粒子的最大半徑為R，由圖可知,可得粒子圓周運動的最大半徑，又因為粒子做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，粒子不從右邊射出，則： ，即，故欲使粒子不打在極板上，粒子的速度必須滿足或，故A正確．