题目内容
【题目】如图，在Ⅰ、Ⅱ两个区域内存在磁感应强度均为B的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向外和向里，AD、AC边界的夹角∠DAC=30°，边界AC与边界MN平行，Ⅱ区域宽度为d．质量为m、电荷量为+q的粒子在边界AD上距A点d处垂直AD射入I区，入射速度垂直磁场，若入射速度大小为
，不计粒子重力，则粒子在磁场中运动的总时间（ ）
A. 
B. 
C. 
D. 
【答案】C
【解析】试题分析：粒子射入磁场后受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律可求得粒子的轨迹半径和周期，画出轨迹，找出轨迹对应的圆心角
，由
．
根据洛伦兹力提供向心力，有
，得
，根据几何关系，粒子离开区域Ⅰ的速度方向与沿AC方向，进入磁场区域Ⅱ做匀速圆周运动，运动
周期后射出磁场，在Ⅰ区域圆弧所对的圆心角
，在Ⅱ区域圆弧所对的圆心角为90°粒子在磁场中运动的总时间为
，故C正确．
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