Question

【題目】如圖所示，扇形區域AOB內存在有垂直平面向內的勻強磁場，OA和OB互相垂直是扇形的兩條半徑，一個帶電粒子（不計重力）從A點沿AO方向進入磁場，從B點離開；若該粒子以同樣的速度從C點平行與AO方向進入磁場，則（ ）

A. 粒子帶負電

B. 只要C點在AB之間，粒子仍然從B點離開磁場

C. C點越靠近B點，粒子運動時間越短

D. C點越靠近B點，粒子偏轉角度越大

Answer 1

【答案】BC

【解析】

帶電粒子從A點沿AO方向進入磁場，從B點離開，那么粒子在A點向右上方偏轉，則由左手定則可判定：粒子帶正電，故A錯誤；一個帶電粒子從A點沿AO方向進入磁場，那么，粒子做圓周運動在A點的徑向垂直于AO；又有OA和OB互相垂直，且粒子從B點離開，則由OA、OB及圓周運動在A、B兩點的半徑構成的四邊形為正方形，如圖所示，

所以，粒子在磁場中做圓周運動的半徑為扇形區域的半徑R；那么只要C點在AB之間，粒子圓周運動軌跡的兩條半徑與扇形區域的兩條半徑構成菱形，那么，粒子轉過的中心角一定等于∠COB，所以，粒子仍然從B點離開磁場，故B正確；粒子做圓周運動的半徑、速度不變，那么粒子做圓周運動的周期不變，所以，C點越靠近B點，偏轉角度越小，運動時間越小，故C正確；由上述分析可知，C點越靠近B點，∠COB越小，粒子偏轉角度也越小，故D錯誤；故選BC。