Question

【题目】如图，边长为L的正三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m，电荷量为q的同种粒子每次都从a点沿与ab边成30°角的方向垂直射入磁场，若初速度大小为v0，射入磁场后从ac边界距a点处射出磁场。不计粒子的重力，下列说法正确的是

A.若粒子射入磁场的速度增大为2v0，则出射位置距a点

B.若粒子射入磁场的速度增大为2v0，则粒子在磁场中的运动时间减小为原来的一半

C.若粒子射入磁场的速度不大于3v0，粒子从磁场中射出时速度方向均与ab边垂直

D.若粒子射入磁场的速度不同，但从ac边射出的所有粒子在磁场中的运动时间相等

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

粒子的速度分别为、、时，画出粒子轨迹过程图如图所示

A．若粒子射入磁场的速度增大为，根据可知，粒子的半径增大到原来的2倍，则出射位置距点，故A正确；

B．若粒子射入磁场的速度增大为，粒子从边射出时与边的夹角不变、轨迹对应的圆心角不变，则粒子在磁场中的运动时间不变，故B错误；

C．若粒子射入磁场的速度不大于，则粒子均能够从边射出，射出时速度方向与边的夹角为，而边与边的夹角为，则粒子从磁场中射出时速度方向均与边垂直，故C正确；

D．若粒子射入磁场的速度不同，但从边射出的所有粒子运动轨迹对应的圆心角均为，所以在磁场中的运动时间相等，故D正确。

故选ACD。