Question

【題目】如圖所示，真空中xOy平面內(nèi)有一束寬度為d的帶正電粒子束沿x軸正方向運(yùn)動，所有粒子為同種粒子，速度大小相等， 在第一象限內(nèi)有一方向垂直x Oy平面的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。所有帶電粒子通過磁場偏轉(zhuǎn)后都會聚于x軸上的a點(diǎn)。下列說法中正確的是（ ）

A.磁場方向一定是垂直xOy平面向外

B.所有粒子通過磁場區(qū)的時(shí)間相同

C.如果粒子速率v0=，能保證所有粒子都打在a點(diǎn)的最小磁場區(qū)域面積為

D.如果粒子速率v0=，能保證所有粒子都打在a點(diǎn)的最小磁場區(qū)域面積為

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

A．由題意可知，正粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)，都集中于一點(diǎn)，根據(jù)左手定則可有，磁場的方向垂直平面向外，故A正確；

B．由洛倫茲力提供向心力，可得

運(yùn)動的時(shí)間

運(yùn)動的時(shí)間還與圓心角有關(guān)，粒子做圓周運(yùn)動的圓心角不同，因此粒子的運(yùn)動時(shí)間不等，故B錯(cuò)誤；

C．當(dāng)粒子速率時(shí)，粒子做圓周運(yùn)動的半徑為

能保證所有粒子都打在點(diǎn)的最小磁場區(qū)域如圖

最小磁場區(qū)域面積為

故C正確；

D．當(dāng)粒子速率時(shí)，粒子做圓周運(yùn)動的半徑為

能保證所有粒子都打在點(diǎn)的最小磁場區(qū)域如圖

最小磁場區(qū)域面積為

故D正確；

故選ACD。