Question

【題目】如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A=60°，AO=L，在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，可以向各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子。已知粒子的比荷為，發(fā)射速度大小都為，設(shè)粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ，不計(jì)粒子重力及它們之間的相互作用。對于粒子進(jìn)入磁場后的運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是 （ ）

A. 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑R = L

B. 當(dāng)θ=0°時(shí)，粒子射出磁場速度方向與AC邊平行

C. 當(dāng)θ=0°時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

D. 當(dāng)θ=60°時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

Answer 1

【答案】AD

【解析】

帶電粒子以相同的速率，不同的速度方向，進(jìn)入磁場，運(yùn)動(dòng)軌跡的曲率半徑相同，從而根據(jù)不同的磁場情況，即可求解。

A項(xiàng)：粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：R=L，故A正確；

B、C項(xiàng)：當(dāng)θ=0°時(shí)，粒子以A為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角：α=60°，粒子射出磁場速度方向與AC邊垂直，粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，故B、C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：當(dāng)θ=60°時(shí)，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角：α=60°，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，故D正確。

故選：AD。