题目内容
【题目】如图,半径为R的圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.ab为磁场圆的竖直直径,cd为其水平直径,一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子(不计重力)沿平行于直径ab的方向射入磁场区域,射入点与ab的距离为R/2.已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,现在若将磁感强度的方向改为垂直纸面向内,则下列说法中错误的是( )
A. 粒子将从磁场的圆弧段之间出场
B. 粒子的运动轨迹将经过磁场圆的圆心
C. 粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为120°
D. 粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为150°
【答案】AD
【解析】带电粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域做匀速圆周运动,运动轨迹如图.
设运动半径为r,圆心为Oˊ,连接OC、OOˊ,OOˊ垂直平分弦长CD.已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为600,所以∠COD=60°,又CE=R,所以∠COE=30°,则∠COOˊ=∠COˊO=30°,COˊ=CO,即r=R.若将磁感强度的方向改为垂直纸面向内,则运动的半径仍为r=R,则圆心在F点,则运动轨迹必过圆心O,选项A错误,B正确;由几何关系可知,粒子从G点射出,则粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为120°,选项C正确,D错误;此题选择错误的选项,故选AD.
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