Question

【題目】如圖所示，邊界 OA 與 OC 之間分布有垂直紙面向里的勻強磁場，邊界 OA 上有一粒子源 S，某一時刻，從 S 平行于紙面向各個方向發射出大量帶正電 的同種粒子（不計粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，經過一段時間有大量粒子從邊界 OC射出磁場。已知 ∠AOC=600 ， 從邊界 OC 射出的粒子在磁場中運動的最長時間等于T/2 （T 為粒子在磁場中運動的周期），則從邊界 OC 射出的粒子在磁場中運動的最短時間為（ ）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題由題意知，從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的最長時間等于T/2，運動軌跡如圖所示，從P點離開磁場，SP為直徑，要運動的時間最短，根據，要求軌跡圓心角最小，軌跡的弦最短，即S到OC邊的距離最短，當SQ垂直于OC時最短，所以粒子從Q點離開磁場時間最短，如圖所示，

∠AOC＝60°，所以∠QPS＝30°，所以，故軌跡圓心角θ＝60°，所以運動時間，所以C正確；A、B、D錯誤