Question

(2010年高考江蘇卷)如圖所示，在勻強磁場中附加另一勻強磁場，附加磁場位于圖中陰影區(qū)域，附加磁場區(qū)域的對稱軸OO′與SS′垂直．a、b、c三個質子先后從S點沿垂直于磁場的方向射入磁場，它們的速度大小相等，b的速度方向與SS′垂直，a、c的速度方向與b的速度方向間的夾角分別為α、β，且α＞β.三個質子經(jīng)過附加磁場區(qū)域后能到達同一點S′，則下列說法中正確的有(　　)

A三個質子從S運動到S′的時間相等

B．三個質子在附加磁場以外區(qū)域運動時，運動軌跡的圓心均在OO′軸上

C．若撤去附加磁場，a到達SS′連線上的位置距S點最近

D．附加磁場方向與原磁場方向相同

 

Answer 1

【答案】

CD

【解析】洛倫茲力對粒子始終不做功，由于a、b、c三個質子射入磁場時的速度大小相等，所以它們進入磁場后速度大小始終不變，顯然弧長最長的c運動時間最長，a運動時間最短，選項A錯；撤去附加磁場后三個質子均做勻速圓周運動，其中質子b軌跡為半圓，由于α＞β，通過畫圖可看出a到達SS′連線上位置距S點最近，b到達SS′連線上的位置離S點最遠，選項C正確；比較a、b兩質點，b在附加磁場中運動的弧長比a在附加磁場中運動的弧長長，但它們均從同一位置S′離開磁場，故附加區(qū)域合磁場磁感應強度比原磁場磁感應強度大，因此附加磁場方向與原磁場方向相同，選項D正確．由于附加磁場區(qū)域的合磁場磁感應強度比原磁場的強，附加區(qū)域質子運動半徑小，故未進入附加磁場之前的圓心位置在OO′軸右方，從附加磁場出來后的圓心在OO′左側(如圖)選項B錯誤．