Question

【題目】如圖所示，半徑為R=2cm的圓形區域中有垂直紙在向外的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應強度B=2T，一個比荷為2×106C/kg的帶正電的粒子從圓形磁場邊界上的A點以v0=8×104m/s的速度垂直直徑MN射入磁場，恰好從N點射出，且∠AON=120。下列選項正確的是（ ）

A. 帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑為1cm

B. 帶電粒子在磁場中運動的軌跡圓心一定在圓形磁場的邊界上

C. 若帶電粒子改為從圓形磁場邊界上的C點以相同的速度入射，一定從N點射出

D. 若要實現帶電粒子從A點入射，從N點出射，則該圓形磁場的最小面積

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

根據洛倫茲力提供向心力：，可得：，代入數據解得：r=2cm，故A錯誤；粒子運動軌跡如圖所示：由上可知四邊形AONP為菱形，又因為∠AON=120，根據幾何知識可得圓心P一定在圓周上，故B正確；從圓形磁場邊界上的C點以相同的速度入射，軌跡如圖所示，易知四邊形SCON為菱形，根據幾何知識可知粒子一定N點射出，故C正確；

當帶電粒子從A點入射，從N點出射，以AN為直徑的圓的磁場，此時有最小面積即，故D正確。