Question

【題目】如圖所示，長方形abcd長ad=0.6m，寬ab=0.3m，e、f分別是ad、bc的中點，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.25T。一群不計重力、質(zhì)量m=3×10-7kg、電荷量q=＋2×10－3C的帶電粒子以速度υ0=5×l02m/s從左右兩側(cè)沿垂直ad和bc方向射入磁場區(qū)域(不考慮邊界粒子），則（ ）

A. 從ae 邊射入的粒子，出射點分布在ab邊和bf邊

B. 從ed 邊射入的粒子，出射點全部分布在bf邊

C. 從bf邊射入的粒子，出射點全部分布在ae 邊

D. 從fc邊射入的粒子，全部從d點射出

Answer 1

【答案】ABD

【解析】試題分析：粒子進入磁場后做勻速圓周運動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，先得到軌道半徑，再找出圓心，確定半徑并分析可能的軌跡．

粒子進入磁場后做勻速圓周運動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得，解得；從ae邊射入的粒子，粒子進入磁場后受到向上的洛倫茲力，將向上偏轉(zhuǎn)而做勻速圓周運動，由于軌道半徑，由幾何關(guān)系知粒子將從圓弧af射出磁場，射出磁場后做勻速直線運動，最后ab邊和bf邊射出，A正確；由上知粒子軌道半徑，從d點射入的粒子恰好從f點射出磁場，從ed邊射入的粒子，從ed射入磁場的粒子向上偏轉(zhuǎn)，最終從bf邊射出，B正確；從bf邊射入的粒子將向下偏轉(zhuǎn)，畫出粒子的運動軌跡，如圖藍線所示，則知粒子的出射點分布在ae邊與ed邊，C錯誤；從fc邊射入的粒子，在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)，畫出粒子的運動軌跡，如圖紅線所示，則粒子全部從d點射出，D正確．