Question

如圖所示，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置，在-R≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時發(fā)射出一個帶正電粒子，粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q初速度均為v，重力及粒子間的相互作用均忽略不計，所有粒子都能到達y軸，其中最后到達y軸的粒子比最先到達y軸的粒子晚Δt時間，則

A．有些粒子可能到達y軸上相同的位置

B．磁場區(qū)域半徑R應滿足

C．，其中角度θ的弧度值滿足

D．

Answer 1

AC

解析試題分析：粒子射入磁場后做勻速圓周運動，其運動軌跡如圖所示：

y=±R的粒子直接沿直線做勻速運動到達y軸，其它粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由圖可知，發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子也有可能打在y=R的位置上，所以粒子到達y軸的位置不是各不相同的，故A正確；以沿x軸射入的粒子為例，若，則粒子不能達到y(tǒng)軸就偏向上離開磁場區(qū)域，所以要求，所有粒子才能穿過磁場到達y軸，故B錯誤；從x軸入射的粒子在磁場中對應的弧長最長，所以該粒子最后到達y軸，而y=±R的粒子直接沿直線做勻速運動到達y軸，時間最短；
從x軸入射的粒子運動時間為：，y=±R的粒子直接沿直線做勻速運動到達y軸，時間最短，則；所以，其中角度θ為從x軸入射的粒子運動的圓心角，根據(jù)幾何關(guān)系有：α=θ，則sinθ=sinα=，故C正確；，由于，故，故D錯誤；故選：AC．
考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動。