Question

【題目】如圖所示，左右邊界分別為PP′、QQ′的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B方向垂直紙面向里．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量大小為q的微觀粒子，沿與左邊界PP′成θ=45°方向以速度v0垂直射入磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力，欲使粒子不從邊界QQ′射出，v0的最大值可能是（　�。�

A.
B.
C.
D.

Answer 1

【答案】A,C
【解析】解：如果粒子帶正電，粒子不從邊界QQ′射出速度v0最大時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)得：r﹣rsin（90°﹣θ）=d，

解得：r=（2+ ）d，

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qv0B=m ，

解得：v0= ，A符合題意；

如果粒子帶負(fù)電，粒子不從邊界QQ′射出速度v0最大時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)得：r+rsin（90°﹣θ）=d，

解得：r=（2﹣ ）d，

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qv0B=m ，

解得：v0= ，C符合題意；

所以答案是：AC．

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解洛倫茲力的相關(guān)知識(shí)，掌握洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功，以及對(duì)感應(yīng)電流的方向的理解，了解通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向：跟電流方向和磁感線方向有關(guān)．（左手定則）．