Question

如圖，正方形區(qū)域ABCD中有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶正電粒子（不計(jì)重力）以一定速度沿AB邊的中點(diǎn)M 垂直于AB邊射入磁場(chǎng)，恰好從A點(diǎn)射出．則（ ）

A．僅把該粒子改為帶負(fù)電，粒子將從B點(diǎn)射出
B．僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間將增大
C．僅將磁場(chǎng)方向改為垂直于紙面向外，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變
D．僅減少帶正電粒子速度，粒子將從AD之間的某點(diǎn)射出

Answer 1

【答案】分析：本題中帶電粒子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子轉(zhuǎn)過(guò)半圈，時(shí)間等于半個(gè)周期，根據(jù)半徑公式r=和周期公式T=分析：
僅把該粒子改為帶負(fù)電，粒子的半徑不變，仍轉(zhuǎn)過(guò)半個(gè)圈射出磁場(chǎng)，將從B點(diǎn)射出；
僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，周期減小，轉(zhuǎn)過(guò)半個(gè)周期射出磁場(chǎng)，即可分析時(shí)間的變化；
僅將磁場(chǎng)方向改為垂直于紙面向外，由左手定則判斷洛倫茲力的方向，確定粒子的偏轉(zhuǎn)方向向下從B離開(kāi)磁場(chǎng)，半徑不變，周期不變，即可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變．
僅減少帶正電粒子速度，半徑減小，粒子將從AM之間的某點(diǎn)射出．
解答：解：A、僅把該粒子改為帶負(fù)電，由半徑公式r=得知，粒子的半徑不變，向下偏轉(zhuǎn)，則知粒子將從B點(diǎn)射出．故A正確．
B、僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，由周期公式T=知，周期減小，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半圈射出磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間是半個(gè)周期，則知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間將減�。�故B錯(cuò)誤．
C、僅將磁場(chǎng)方向改為垂直于紙面向外，粒子運(yùn)動(dòng)的周期不變，粒子的半徑不變，粒子向下偏轉(zhuǎn)從B射出磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半圈射出磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間是半個(gè)周期，故粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變．故C正確．
D、僅減少帶正電粒子速度，由半徑公式r=得知粒子的半徑減小，偏轉(zhuǎn)方向不變，則粒子將從AM之間的某點(diǎn)射出．故D錯(cuò)誤．
故選AC
點(diǎn)評(píng)：本題的解題關(guān)鍵是掌握粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式r=和周期公式T=，根據(jù)軌跡進(jìn)行分析．