Question

9．如图所示，长方形abcd长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ab、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度B=0.25T．一群重力不计、质量为m=3×10^-7kg、电荷量q=+2×10^-3C的带电粒子以速度v=5×10²m/s从ad边（不含ad两点）沿垂直于ad方向且垂直于磁场方向射入磁场区域（　　）

• A． 从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边上
• B． 从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边上
• C． 粒子出射点不可能在ec边上
• D． 从aO边射入的粒子，出射点分布在ab边和be边上

Answer 1

分析 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，先得到轨道半径，再找出圆心，确定半径并分析可能的轨迹．

解答 解：粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，代入数据解得：r=0.3m，
A、r=0.3m从od边垂直射入的粒子，从圆弧ae与半径oa射出，粒子射出点在oa、ab、be上，故A错误；
B、粒子轨道半径r=0.3m，从aO边垂直射入的粒子，从圆弧ae射出磁场，然后从ab和be两条边上射出，故B错误，D正确；
C、由A、B分析可知，所有粒子从oa、ab、be上射出，不可能从ec上射出，故C正确；
故选：CD．

点评 本题考查了粒子在匀强磁场中的运，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出粒子的轨道半径，分析粒子可能的运动轨迹即可正确解题；本题解题的关键是：计算出半径后找到圆心，分析可能出现的各种轨迹，然后找出射点．