题目内容

如图所示,以直角三角形AOC 为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=a.在O 点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子,粒子的比荷为q/m,发射速度大小都为v0,且满足v0=,发射方向由图中的角度θ表示.对于粒子进入磁场后的运动(不计重力作用),下列说法正确的是(   )

A.粒子有可能打到A 点
B.以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短
C.以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等
D.在AC 边界上只有一半区域有粒子射出

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解析试题分析:粒子进入磁场,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,带入数据得,圆周运动的周期,负粒子在垂直纸面向里的匀强磁场中,都向上偏转。当时,圆周运动的圆心在A点,粒子从长为2a de AC边的中点飞出,即AC边界有一半区域有粒子飞出。对应圆周运动弦长为a,圆周运动圆心角为,随逐渐增大,粒子出射位置逐渐向A端靠近,弦长先变短后变长,对应的圆心角先变小后变大,运动时间先变短后变长,选项C错D对。当时,粒子刚好从A点射出,此时弦长与的弦长相等,运动时间相等,都是最长时间,所以选项A对B错。
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动

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