Question

【题目】如图所示,宽H=2m的有界匀强磁场的纵向范围足够大,磁感应强度的方向垂直纸面向内,现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场,若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=5cm,则( )

A. 右边界:有粒子射出

B. 右边界:和有粒子射出

C. 左边界:有粒子射出

D. 左边界:有粒子射出

Answer 1

【答案】AD

【解析】A、B项：当粒子的轨迹恰好与x轴方向的右边界相切时，如图，

根据几何知识得到

当粒子沿-y轴方向射入磁场时，粒子从磁场右边界x轴下方射出时，则有

所以右边界：-4cm＜y＜4cm有粒子射出．故A正确，B错误；

C、D项：由图可知，粒子只能x轴上方从左边界射出磁场，y的最大值为y=8cm

所以左边界：0＜y＜8cm有粒子射出．故C错误，D正确。

点晴：粒子垂直进入磁场后做匀速圆周运动，当粒子的轨迹恰好与x轴方向的右边界相切时，y值正值达到最大；当粒子沿-y轴方向射入磁场时，粒子从磁场右边界x轴下方射出时，y的负值达到最大，根据几何知识求解。