题目内容
20.如图所示,在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象限内的磁场方向垂直纸面向外.P(-$\sqrt{2}$L,0)、Q(0,-$\sqrt{2}$L)为坐标轴上的两个点.现有一电子从P点沿PQ方向射出,不计电子的重力,则( )A. | 若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线,则电子运动的路程一定为πL | |
B. | 若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程一定为πL | |
C. | 若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程可能为2πL | |
D. | 若电子从P点出发经原点O到达Q点,则nπL(n为任意正整数)都有可能是电子运动的路程 |
分析 粒子在洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动,根据题意可知,电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线,与电子从P点出发经原点O到达Q点,运动轨迹的半径不同,从而由运动轨迹来确定运动路程.
解答 解:A、若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线,则有运动轨迹如图所示,则微粒运动的路程为圆周的$\frac{1}{4}$,即为$\frac{πL}{2}$,故A正确;
B、若电子从P点出发经原点O到达Q点,运动轨迹可能如图所示,
或者是:
因此则微粒运动的路程可能为πL,也可能为2πL,
若粒子完成3,4,或n个圆弧,那么电子运动的路程可能:n为奇数时为2πL;n为偶数时为πL,故BD错误,C正确;
故选:C.
点评 本题考查根据运动半径来确定运动轨迹,从而确定运动的路程,掌握左手定则与右手定则的区别,注意运用几何关系正确画出运动轨迹图是解题的关键,注意次数增多,而半径会减小.
练习册系列答案
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