Question

【題目】如圖所示，正方形abcd區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn)。一個(gè)帶正電的粒子(重力忽略不計(jì))從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)。若只改變帶電粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 該帶電粒子可能從a、b之間射出磁場(chǎng)

B. 該帶電粒子不可能從b、c(不包括b、c兩點(diǎn))之間射出磁場(chǎng)

C. 該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不可能小于t0

D. 該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能是1.2t0

Answer 1

【答案】BD

【解析】

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有，則軌道半徑，運(yùn)動(dòng)周期，由題意可知，軌道半徑，運(yùn)動(dòng)周期。只改變速度方向，軌道半徑不變，運(yùn)動(dòng)周期不變，由幾何關(guān)系，它只能從Oc之間包括c點(diǎn)射出磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間公式可知，若粒子射入磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與Oc夾角小于，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于，若粒子射入磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與Oc夾角大于，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于，故C錯(cuò)誤，D正確。