Question

【題目】如圖所示，在x軸上方空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在原點(diǎn)O處有一粒子源，沿紙面各個(gè)方向不斷地放出同種粒子，粒子以相同的速率v射入磁場(chǎng)。粒子重力及粒子間的作用均不計(jì)。圖中的陰影部分表示粒子在磁場(chǎng)中能經(jīng)過的區(qū)域，其邊界與y軸交點(diǎn)為M，與x軸交點(diǎn)為N，已知ON=L。下列說法正確的是

A. 能經(jīng)過M點(diǎn)的粒子必能經(jīng)過N點(diǎn)

B. 粒子的電荷量與質(zhì)量之比為

C. 從ON的中點(diǎn)離開磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為

D. 從N點(diǎn)離開磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

Answer 1

【答案】C

【解析】

沿x軸正方向射出的粒子能經(jīng)過M點(diǎn)，然后回到原點(diǎn)；沿y軸正方向射入磁場(chǎng)時(shí)粒子到達(dá)x軸負(fù)向上最遠(yuǎn)處N點(diǎn)；由幾何關(guān)系結(jié)合粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

沿x軸正方向射出的粒子能經(jīng)過M點(diǎn)，然后回到原點(diǎn)；沿y軸正方向射入磁場(chǎng)時(shí)粒子到達(dá)x軸上最遠(yuǎn)處，則能經(jīng)過M點(diǎn)的粒子不能經(jīng)過N點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；ON=2R=L，由 解得：，故B錯(cuò)誤。

由幾何關(guān)系可知，從ON的中點(diǎn)離開磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的圓心角可能為3000，時(shí)間，也可能為600，時(shí)間為，選項(xiàng)C正確；從N點(diǎn)離開磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為半周期，大小為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.