Question

【題目】如圖，以直角三角形ABC為邊界的區域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，其中∠A＝90°，∠B＝30°，AC＝a，A點的發射源能向磁場區域內任意方向發射帶負電的粒子，粒子的初速度為，粒子的比荷為，粒子初速度的方向與邊界AB的夾角用表示，忽略粒子的重力以及粒子間的相互作用，則

A. 粒子不可能經過C點

B. 要使粒子在該場中運動的時間最短，則＝60°

C. 若<30°，則這些粒子在磁場中運動的時間一定相等

D. 這些粒子經過邊界BC區域的長度為a

Answer 1

【答案】D

【解析】根據左手定則可知粒子受到洛倫茲力作用向上偏轉，由可知，粒子的軌道半徑等于a，當粒子從A點射入，與AC夾角成30°時，粒子剛好從C點離開磁場，且與BC邊相切，選項A錯誤；要使粒子在該場中運動的時間最長，則＝60°，選項B錯誤；粒子的入射角不同，粒子在磁場中運動的時間也不同，選項C錯誤；當粒子的射入方向沿AB方向時，粒子垂直于BC邊離開磁場，此時粒子離C點的距離最遠，根據幾何關系可知，最遠距離為a，選項D正確；綜上本題選D。