Question

一勻強磁場，磁場方向垂直于Oxy平面，在Oxy平面上，磁場分布在以O為圓心的一個圓形區域內．一個質量為m、電荷量為q的帶電粒子，由原點O開始運動，初速度為v，方向沿x軸正方向．后來，粒子經過y軸上的P點，如圖所示．不計重力的影響．粒子經過P點時的速度方向可能是圖中箭頭表示的（　　）

• A、箭頭a是可能的
• B、箭頭b是可能的
• C、箭頭c是可能的
• D、箭頭d是可能的

Answer 1

分析：帶電粒子以一定的速度垂直進入勻強磁場中，由洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動．P點可能磁場中，也可能在磁場外，分析兩種情況分析．若P點在磁場中，則由粒子運動軌跡來確定經過P點的速度方向；若P點不在磁場中，則粒子先做勻速圓周運動后，再做勻速直線運動，從而確定粒子經過P點的速度方向．

解答：解：A、B、D當磁場分布在以O為圓心的一個圓形區域內，由于半徑不知，所以當P點在磁場之外，則粒子從O點沿x軸正方向，因此出磁場時，還沒有到達P點，接著做勻速直線運動后到達P點時，所以經過P點的速度方向可能指向b；速度方向不可能指向a或d．故AD錯誤，B正確．
C、當P點在磁場中，則粒子從O點沿x軸正方向，當粒子到達P點時，剛好轉過半周．所以經過P點的速度方向指向c，故C正確；
故選：BC

點評：本題涉及帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，關鍵要知道P點可能在磁場中，也可能在磁場外，結合幾何規律確定速度的方向．要注意當帶電粒子離開磁場時，做勻速直線運動．