题目内容
6．
如图所示，图中，x-O-y坐标系的第一象限内存在着垂直于纸面的匀强磁场区域．坐标原点有一个粒子源，发射出速率相同的某种粒子，沿不同方向进入磁场中，当它们离开磁场时，速度方向都与x轴的正方向平行．下列用阴影部分表示该磁场区域，其中正确的是（ ）| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |
分析 本题采用图解法，沿y轴正方向出射的粒子轨迹即为磁场左边界；将粒子轨迹圆绕着定点O顺时针旋转，作出各个方向粒子轨迹的过程图，当粒子运动到与x轴平行时，在磁场中穿出，粒子在磁场中的出射点组成的轨迹即为磁场右边界，左右边界合围区域即为所求磁场区域．
解答 
解：沿y轴正方向入射的粒子，正好偏转$\frac{1}{4}$圆周后在B点离开磁场，所以可知该粒子轨迹即为磁场区域左边界，故B错
设粒子在磁场中的出射点为A，粒子做圆周运动的圆心为O2，
如图所示，当粒子在O点入射方向由y轴正方向到x轴正方向改变时，粒子轨迹圆绕O点顺时针旋转90°，粒子轨迹圆心由C点到D点沿着圆弧$\widehat{C{O}_{2}D}$变化
分析可知，从O点入射的粒子运动到速度与x轴平行时，该时刻，过出射点A的粒子，其轨迹半径恰好与y轴平行，
所以，当粒子圆心由C点到D点沿着圆弧$\widehat{C{O}_{2}D}$变化时，其出射点A沿着圆弧$\widehat{BAO}$变化，所以圆弧$\widehat{BAO}$为磁场右边界，故AB错．
故选：C
点评 本题是磁场中一个很重要的模型，经常围绕这个模型出一些难度较大的题，这个“树叶”形磁场可以使从一点发射的粒子平行出射，逆向看它也可以让平行入射的粒子汇聚到一点，磁场右边边界较难判断，大家要认真作图分析，一定要规范作图，在几何上用到了定圆的旋转模型．
练习册系列答案
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如图所示，真空中存在着宽度为d的匀强磁场，磁感应强度的大小为B、方向垂直纸面向里．从磁场左边界上某点射入一质量为m、带电荷量为+q的粒子（不计重力），入射的初速度大小v0=$\frac{2qBd}{（\sqrt{2}-1）m}$、方向与水平方向成30°角．则粒子从磁场右边界离开时，速度的偏转角是（ ）
如图所示，真空中存在着宽度为d的匀强磁场，磁感应强度的大小为B、方向垂直纸面向里．从磁场左边界上某点射入一质量为m、带电荷量为+q的粒子（不计重力），入射的初速度大小v0=$\frac{2qBd}{（\sqrt{2}-1）m}$、方向与水平方向成30°角．则粒子从磁场右边界离开时，速度的偏转角是（ ）| A． | 15° | B． | 30° | C． | 45° | D． | 60° |
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如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，导线棒MN与导线框间的夹角为θ．磁场磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则MN所受安培力大小为（ ）
如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，导线棒MN与导线框间的夹角为θ．磁场磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则MN所受安培力大小为（ ）| A． | F=$\frac{BId}{sinθ}$ | B． | F=BIdsinθ | C． | F=BId | D． | F=BIdcosθ |
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如图所示为某磁谱仪部分构件的示意图，图中永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹．宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子，当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是（ ）
如图所示为某磁谱仪部分构件的示意图，图中永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹．宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子，当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是（ ）| A． | 电子与正电子的偏转方向可能相同 | |
| B． | 电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同 | |
| C． | 粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小 | |
| D． | 仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子 |