Question

【題目】如圖所示是兩個橫截面分別為圓和正方形但磁感應強度均相同的勻強磁場，圓的直徑D等于正方形的邊長，兩個電子分別以相同的速度飛入兩個磁場區(qū)域，速度方向均與磁場方向垂直，進入圓形磁場區(qū)域的速度方向對準了圓心，進入正方形磁場區(qū)域的方向是沿一邊的中點且垂直于邊界線，則下列判斷正確的是 (　 )

A. 兩電子在兩磁場中運動時，其半徑一定相同

B. 兩電子在兩磁場中運動的時間一定不相同

C. 進入圓形磁場區(qū)域的電子一定先飛離磁場

D. 進入圓形磁場區(qū)域的電子一定不會后飛出磁場

Answer 1

【答案】AD

【解析】A、電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，整理得，兩過程電子速度v相同，所以半徑相同，故A正確；

BCD、粒子在磁場中的可能運動情況如圖所示，

電子從O點水平進入由于它們進入圓形磁場和矩形磁場的軌道半徑、速度是相同的，我們把圓形磁場和矩形磁場的邊界放到同一位置如圖所示，由圖可以看出進入磁場區(qū)域的電子的軌跡1，先出圓形磁場，再出矩形磁場；進入磁場區(qū)域的電子的軌跡2，同時從圓形與矩形邊界處磁場；進入磁場區(qū)域的電子的軌跡3，先出圓形磁場，再出矩形磁場；所以電子不會先出矩形的磁場，即進入圓形區(qū)域的電子一定不會后飛離磁場，故D正確，BC錯誤；

故選AD。