Question

如圖所示，MN是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，若粒子速度為v₀，最遠(yuǎn)能落在邊界上的A點(diǎn)．下列說法正確的有（　�。�

A．若粒子落在A點(diǎn)的左側(cè)，其速度一定小于v0

B．若粒子落在A點(diǎn)的右側(cè)，其速度一定大于v0

C．若粒子從距A點(diǎn)左側(cè)d的位置離開，它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定小于 πm qB

D．若粒子從距A點(diǎn)右側(cè)d的位置離開，它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能等于 πm qB

Answer 1

當(dāng)從O點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)時(shí)，OA距離最大，最大距離為d=2r，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qv₀B=m

v 20

r

，
解得：OA=2r=

2mv0

qB

，
A、當(dāng)粒子打在A點(diǎn)的左側(cè)，若入射方向不變，半徑減小，速度小于v₀，若入射方向調(diào)整，半徑可能比原來大，也可能比原來小，所以其速度可能等于或大于v₀，因?yàn)樗俣确较蛭粗�，不能確定粒子速度大小，故A錯(cuò)誤．
B、由于速度等于v₀時(shí)最遠(yuǎn)到達(dá)A，故要使最遠(yuǎn)點(diǎn)到達(dá)A右側(cè)，速度必須大于v₀，故B正確．
C、粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期T=

2πm

qB

，粒子垂直MN射入磁場(chǎng)，粒子到達(dá)左側(cè)d處，則粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角為180度，粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

πm

qB

，故C錯(cuò)誤；
D、如果粒子垂直MN射入磁場(chǎng)，速度大于v₀，則粒子從距A點(diǎn)右側(cè)d的位置離開，粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角為180度，粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

πm

qB

，故D正確；
故選：BD．