Question

【題目】如圖邊長ab=1.5L，bc=L的矩形區域內存在著垂直于區域平面向里的勻強磁場，在ad邊中點O處有一粒子源，可在區域平面內沿各方向發射速度大小相等的同種帶電粒子。已知沿Od方向射入的粒子在磁場中運動的軌道半徑為L，且經時間從邊界cd離開磁場。不計粒子的重力和粒子間的相互作用，下列說法正確的是

A.粒子帶負電

B.粒子的比荷為

C.粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為4

D.粒子在磁場中運動的最長時間為2

Answer 1

【答案】D

【解析】

粒子運動軌跡如下圖所示：

A.根據左手定則可知粒子帶正電，故A錯誤；

C.設粒子軌跡對應的圓心角為θ，，解得：θ=60°；由T＝t0，解得：T=6t0，故C錯誤；

B.根據周期公式T＝＝6t0，解得：，故B錯誤；

D.當粒子軌跡與bc邊相切且從b點處射出時，在磁場中運動的時間最長，如下圖所示：

此時運動的角度，即t=2t0，故D正確.