Question

【題目】如圖所示，正方形abcd區域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，O點是cd邊的中點。一個帶正電的粒子（重力忽略不計）從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形區域內，經過時間t0剛好從c點射出磁場�，F設法使該帶電粒子從O點沿紙面以與Od成45°的方向（如圖中虛線所示），以各種不同的速率射入正方形內，那么下列說法正確的是

A. 若該帶電粒子從ab邊射出磁場，它在磁場中經歷的時間可能是t0

B. 若該帶電粒子從bc邊射出磁場，它在磁場中經歷的時間可能是t0

C. 若該帶電粒子從cd邊射出磁場，它在磁場中經歷的時間一定是t0

D. 該帶電粒子不可能剛好從正方形的某個頂點射出

Answer 1

【答案】B

【解析】由題意知，當粒子從c點射出時，運動軌跡為半圓，所以t0=T/2，粒子與Od成45°的方向射入磁場，若從ab邊射出磁場，其臨界狀態是軌跡剛好與ab邊相切，可知運動的軌跡小于半圓，故經歷的時間一定小于t0，所以A錯誤；若剛好從cb邊中點射出，運動的軌跡是半圓，所以從bc邊射出磁場，它在磁場中經歷的時間可能是t0，故B正確；若從cd邊射出磁場，運動的軌跡為四分之三圓弧，經歷的時間為3 t0，故C錯誤；粒子有可能從a點射出，所以D錯誤。