题目内容


如图所示,长方形abcd长ad=0.6m,宽ab=0.3m,e、f分别是ad、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,磁感应强度B=0.25T.一群不计重力、质量m=3×10﹣7kg、电荷量q=+2×10﹣3C的带电粒子以速度V0=5×102m/s从左右两侧沿垂直ad和bc方向射入磁场区域(不考虑边界粒子),则(  )

 

A.

从ae射入的粒子,出射点分布在ab边和bf边

 

B.

从ed射入的粒子,出射点全部分布在bf边

 

C.

从bf射入的粒子,出射点全部分布在ae边

 

D.

从fc射入的粒子,全部从d点射出


考点:

带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动..

专题:

带电粒子在磁场中的运动专题.

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,根据洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qv0B=m

解得:r===0.3m;

A、从ae边射入的粒子,粒子进入磁场后受到向上的洛伦兹力,将向上偏转而做匀速圆周运动,由于轨道半径r=0.3m=ab,由几何关系知粒子将从圆弧af射出磁场,射出磁场后做匀速直线运动,最后bf边射出,故A错误;

B、由上知粒子轨道半径r=ab,从d点射入的粒子恰好从f点射出磁场,从ed边射入的粒子,从ed射入磁场的粒子向上偏转,最终从bf边射出,故B正确;

C、从bf边射入的粒子将向下偏转,画出粒子的运动轨迹,如图蓝线所示,则知粒子的出射点分布在ae边与d点,故C错误;

D、从fc边射入的粒子,在洛伦兹力作用下向下偏转,画出粒子的运动轨迹,如图红线所示,则粒子全部从d点射出,故D正确;

故选:BD.

点评:

本题关键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.

 

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