Question

【題目】如圖所示，長方形abcd的長ad＝0.6m，寬ab＝0.3m，e、f分別是ad、bc的中點(diǎn)，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(邊界上無磁場(chǎng))，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.25T。一群不計(jì)重力、質(zhì)量為m＝3×10－7kg、電荷量為q＝＋2×10－3C的帶電粒子以速度v0＝5×102m/s從左右兩側(cè)沿垂直ad和bc方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，則(　　)

A.從ae邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在ab邊和bf邊B.從ed邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在bf邊

C.從bf邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ae邊D.從fc邊射入的粒子，全部從d點(diǎn)射出

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A．粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：

解得：

從ae邊射入的粒子，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后向上偏轉(zhuǎn)，做圓周運(yùn)動(dòng)，由于軌道半徑r＝0.3m＝ab，粒子將從圓弧af射出磁場(chǎng)，最后從ab邊和bf邊射出，故A正確；

B．粒子軌道半徑r＝ab，從d點(diǎn)射入的粒子恰好從f點(diǎn)射出磁場(chǎng)，從ed射入磁場(chǎng)的粒子向上偏轉(zhuǎn)，最終從bf邊射出，故B正確；

C．從bf邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在ae邊與d點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；

D．從fc邊射入的粒子，在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)，由圓心的軌跡變化知，粒子全部從d點(diǎn)射出，故D正確．

故選ABD。