Question

9．如圖所示，長(zhǎng)方形abcd長(zhǎng)ad=0.6m，寬ab=0.3m，O、e分別是ab、bc的中點(diǎn)，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（邊界上無(wú)磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T．一群重力不計(jì)、質(zhì)量為m=3×10^-7kg、電荷量q=+2×10^-3C的帶電粒子以速度v=5×10²m/s從ad邊（不含ad兩點(diǎn)）沿垂直于ad方向且垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域（　　）

• A． 從Od邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在Oa邊上
• B． 從aO邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ab邊上
• C． 粒子出射點(diǎn)不可能在ec邊上
• D． 從aO邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在ab邊和be邊上

Answer 1

分析 粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，先得到軌道半徑，再找出圓心，確定半徑并分析可能的軌跡．

解答 解：粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，代入數(shù)據(jù)解得：r=0.3m，
A、r=0.3m從od邊垂直射入的粒子，從圓弧ae與半徑oa射出，粒子射出點(diǎn)在oa、ab、be上，故A錯(cuò)誤；
B、粒子軌道半徑r=0.3m，從aO邊垂直射入的粒子，從圓弧ae射出磁場(chǎng)，然后從ab和be兩條邊上射出，故B錯(cuò)誤，D正確；
C、由A、B分析可知，所有粒子從oa、ab、be上射出，不可能從ec上射出，故C正確；
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律求出粒子的軌道半徑，分析粒子可能的運(yùn)動(dòng)軌跡即可正確解題；本題解題的關(guān)鍵是：計(jì)算出半徑后找到圓心，分析可能出現(xiàn)的各種軌跡，然后找出射點(diǎn)．