Question

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

A．僅把該粒子改為帶負電，粒子將從B點射出
B．僅增大磁感應強度，粒子在磁場中運動時間將增大
C．僅將磁場方向改為垂直于紙面向外，粒子在磁場中運動時間不變
D．僅減少帶正電粒子速度，粒子將從AD之間的某點射出

Answer 1

【答案】分析：本題中帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動，粒子轉(zhuǎn)過半圈，時間等于半個周期，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電，粒子的半徑不變，仍轉(zhuǎn)過半個圈射出磁場，將從B點射出；
僅增大磁感應強度，周期減小，轉(zhuǎn)過半個周期射出磁場，即可分析時間的變化；
僅將磁場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離開磁場，半徑不變，周期不變，即可知粒子在磁場中運動時間不變．
僅減少帶正電粒子速度，半徑減小，粒子將從AM之間的某點射出．
解答：解：A、僅把該粒子改為帶負電，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點射出．故A正確．
B、僅增大磁感應強度，由周期公式T=知，周期減小，粒子在磁場中運動半圈射出磁場，運動時間是半個周期，則知粒子在磁場中運動時間將減小．故B錯誤．
C、僅將磁場方向改為垂直于紙面向外，粒子運動的周期不變，粒子的半徑不變，粒子向下偏轉(zhuǎn)從B射出磁場，粒子在磁場中運動半圈射出磁場，運動時間是半個周期，故粒子在磁場中運動時間不變．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之間的某點射出．故D錯誤．
故選AC
點評：本題的解題關鍵是掌握粒子圓周運動的半徑公式r=和周期公式T=，根據(jù)軌跡進行分析．