Question

【題目】如圖所示，長方形abcd的長ad=0.6m，寬ab=0.3m，O、e分別是ad、bc的中點，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域內有垂直紙面向里的勻強磁場(eb邊界上無磁場)，磁感應強度B=0.25T.一群不計重力、質量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方向且垂直于磁場射入磁場區域，則下列判斷正確的是（ ）

A. 從Od邊射入的粒子，出射點全部分布在ab邊

B. 從aO邊射入的粒子，出射點全部通過b點

C. 從Od邊射入的粒子，出射點全部通過b點

D. 從aO邊射入的粒子，出射點分布在ab邊

Answer 1

【答案】BC

【解析】

粒子進入磁場后做勻速圓周運動，根據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．

粒子進入磁場后做勻速圓周運動，根據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O射入粒子的從b點出去；從Od之間射入飛粒子，因邊界上無磁場，粒子到達bc后應做直線運動，即全部通過b點，故A錯誤；C正確；從aO邊射入的粒子先做一段時間的直線運動，設某一個粒子在M點進入磁場，其圓心為O′，如圖所示，根據幾何關系，可得：虛線的四邊形O′Med是菱形，則粒子的出射點一定是從b點射出。同理可知，從aO邊射入的粒子，出射點全部從b點射出；故B正確，D錯誤。故選BC。