Question

12．如圖所示，在xOy平面坐標系第一象限內(nèi)，在虛線OP與+x軸間的夾角為45°，OP與x軸間有方向垂直xOy平面向內(nèi)、磁感應(yīng)強度大小為B且范圍足夠大的勻強磁場．在t=0時刻，一束質(zhì)量m、電荷量+q的粒子從原點O點沿+x方向同時射入磁場，它們的初速度大小不同、重力不計，假設(shè)不考慮粒子間的相互作用和影響，則（　�。�

• A． 所有粒子射出磁場時偏轉(zhuǎn)角均為45°
• B． 所有粒子同時從虛線OP上穿出磁場
• C． 粒子在磁場中運動時，任一時刻所有粒子排列在一條直線上
• D． 粒子在磁場中運動時，任一時刻不同速度粒子速度方向不同

Answer 1

分析 作出粒子的運動的軌跡圖，結(jié)合軌跡分析粒子的偏轉(zhuǎn)角，抓住粒子轉(zhuǎn)動的角速度與速度無關(guān)，在相等時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角速度相同，分析所有粒子的分布．

解答 解：A、作出粒子的運動軌跡，由圖可知，所有粒子出磁場時都在磁場中運動了四分之一圓周，偏轉(zhuǎn)角均為90度，故A錯誤，B正確．
C、根據(jù)T=$\frac{2πm}{qB}$知，粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期不變，與速度無關(guān)，則角速度不變，經(jīng)過相同的時間繞過的角度相同，可知任一時刻所有粒子排列在同一條直線上，粒子的速度方向相同，故C正確，D錯誤．
故選：BC．

點評 本題考查了粒子在磁場中的運動，分析清楚粒子運動過程、作出粒子運動軌跡是解題的關(guān)鍵，知道帶電粒子的速度不影響粒子的周期，只影響粒子的軌道半徑．