Question

【題目】如圖所示，在邊長(zhǎng)為L的正三角形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，分布著垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在距B點(diǎn)的P點(diǎn)處，大量正、負(fù)帶電粒子以相同速率射入磁場(chǎng)，所有粒子均從、兩邊出射。已知粒子質(zhì)量均為，電荷量均為，不考慮重力影響，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.從同一點(diǎn)出射的正電粒子與負(fù)電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同

B.粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

C.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子帶正電

D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)與最短的粒子出射點(diǎn)間距為L

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

A.所有粒子入射速率相同，所以圓周運(yùn)動(dòng)半徑同為，直徑大于l，所以三角形區(qū)域所截得軌跡必為劣弧。從同一點(diǎn)出射粒子弦長(zhǎng)相同，圓心角相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故A正確；

B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)時(shí)間即從A點(diǎn)出射，由幾何關(guān)系得，從A點(diǎn)出射弦長(zhǎng)PA=，對(duì)應(yīng)圓心角為60°，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，故B正確;

C.能從A點(diǎn)出射粒子出射方向與PA夾角30°，所以粒子必做逆時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng)，粒子必帶正電，故選項(xiàng)C正確；

D.從A點(diǎn)出射粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，從P向AB做垂線，垂足為D，從D點(diǎn)出射粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短。在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)與最短的粒子出射點(diǎn)間距小于L，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選ABC。