Question

7．xOy平面內(nèi)以O(shè)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)有一方向垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子由原點(diǎn)O開始運(yùn)動(dòng)，初速度為v，方向沿x軸正方向．后來(lái)，粒子經(jīng)過(guò)y軸上的P點(diǎn)，如圖所示．不計(jì)重力的影響，粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度方向可能是（　　）

• A． 箭頭a
• B． 箭頭b
• C． 箭頭c
• D． 箭頭d

Answer 1

分析 一帶電粒子，以一定的速度垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由洛倫茲力提供向心力，使其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若P點(diǎn)在磁場(chǎng)中，則由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)確定經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度方向；若P點(diǎn)不在磁場(chǎng)中，則粒子先做勻速圓周運(yùn)動(dòng)后，做直線運(yùn)動(dòng)，從而確定粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度方向．

解答 解：磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，由于半徑不知，所以當(dāng)P點(diǎn)在磁場(chǎng)中，則粒子從O點(diǎn)沿x軸正方向，當(dāng)?shù)竭_(dá)P點(diǎn)時(shí)，剛好完成半圈．所以經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度方向指向C；
當(dāng)磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，由于半徑不知，所以當(dāng)P點(diǎn)在磁場(chǎng)之外，則粒子從O點(diǎn)沿x軸正方向，因此出磁場(chǎng)時(shí)，還沒(méi)有到達(dá)P點(diǎn)，接著做勻速直線運(yùn)動(dòng)后到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，所以經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度方向指向b；
因此速度方向不可能指向a 或d；
故AD錯(cuò)誤，BC正確；
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 本題涉及帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于速度不同導(dǎo)致半徑不一，從而得出不同的圓弧軌道．結(jié)合幾何規(guī)律確定速度的方向．注意當(dāng)帶電粒子離開磁場(chǎng)時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．