Question

【題目】如圖所示，正方形abcd區域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，O點是cd邊的中點一個帶正電的粒子（重力忽略不計）若從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內，經過時間t0剛好從c點射出磁場。現設法使該帶電粒子從O點沿紙面以與Od成30°的方向（如圖中虛線所示），以各種不同的速率射入正方形內，那么下列說法中正確的是

A. 該帶電粒子不可能剛好從正方形的某個頂點射出磁場

B. 若該帶電粒子從ab邊射出磁場，它在磁場中經歷的時間可能是t0

C. 若該帶電粒子從bc邊射出磁場，它在磁場中經歷的時間可能是

D. 若該帶電粒子從cd邊射出磁場，它在磁場中經歷的時間一定是

Answer 1

【答案】AD

【解析】試題分析：隨粒子速度逐漸增大，軌跡由①→②→③→④依次漸變，由圖可知粒子在四個邊射出時，射出范圍分別為OG、FE、DC、BA之間，不可能從四個頂點射出，故A正確；當粒子從O點沿紙面垂直于cd邊射入正方形內，軌跡恰好為半個圓周，即時間t0剛好為半周期，從ab邊射出的粒子所用時間小于半周期（t0），從bc邊射出的粒子所用時間小于周期（t0），所有從cd邊射出的粒子圓心角都是，所用時間為（t0），故B、C錯誤，D正確。