Question

【題目】如圖所示，在矩形區(qū)域abcd區(qū)域中，分布著垂直于紙面向外的勻強磁場，ab長為L，在ab的中點P處有一電子發(fā)射源，出射電子速率取一切可能值，所有電子出射的速度方向均與ab成30°角，下列說法正確的是(　　 )

A. 只要初速度大小取合適的值，電子可以在磁場中做完整的圓周運動

B. 電子入射速度越大，在磁場中運動的時間一定越短

C. 從ad邊出射的電子一定比從bc出射的電子運動時間短

D. 當時，cd邊無電子射出

Answer 1

【答案】D

【解析】

粒子做圓周運動的半徑：，可見電子的速率越大，則左圓周運動的半徑越大，而周期，與速率大小無關(guān)，則圓心角越大運動時間越長。

A項：如圖，

粒子速率越小軌道半徑越小，轉(zhuǎn)過的最大圓周如圖中黑線所示，無法做完整的圓周運動，故A錯誤；

B項：電子入射速度越大，運動半徑越大，但是比圖中黑線半徑更小的所有運動情況轉(zhuǎn)過的圓心角相同，則運動時間相同，故并不一定是入射速度越大在磁場中運動的時間越短，故B錯誤；

C項：如圖中的藍線和紅線，從ad邊出射的電子一定比從bc出射的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角大，則運動時間長，故C錯誤；

D項：當粒子軌跡恰好與bc邊相切時，若不能從cd邊射出，則cd邊無電子射出，

由幾何關(guān)系知相切時的軌跡半徑R=L，則粒子距離ad最遠距離為：，若bc＞時，則粒子不能從cd邊射出，故D正確。

故選：CD。