◎ 题目

如图，在半径为R= mv0 qB 的圆形区域内有水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B．圆形区域右侧有一竖直感光板MN．带正电粒子从圆弧顶点P以速率v0平行于纸面进入磁场，已知粒子质量为m，电量为q，粒子重力不计．若粒子对准圆心射入，则下列说法中错误的是（　　） A．粒子一定沿半径方向射出 B．粒子在磁场中运动的时间为 πm 2qB C．若粒子速率变为2v0，穿出磁场后一定垂直打到感光板MN上 D．粒子以速度v0从P点以任意方向射入磁场，离开磁场后一定垂直打在感光板MN上

◎ 答案

A、带正电粒子从圆弧顶点P以速率v0平行于纸面且对准圆心射入磁场，根据对称性，一定沿半径方向射出，故A正确； B、粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有： qv0B=m v2 r 解得： r= mv0 qB 粒子的运动轨迹如图： 轨迹圆弧对应的圆心角为 π 2 ，故： 运动时间为： t= π 2 2π T= 1 4 T= πm 2qB ，故B正确； C、若粒子速率变为2v0，则轨道半径变为2R，运动轨迹如图： 故不是垂直打到感光板MN上，故C错误； D、，当带电粒子以v0射入时，带电粒子在磁场中的运动轨道半径为R． 设粒子射入方向与PO方向夹角为θ，带电粒子从区域边界S射出，带电粒子运动轨迹如图所示． 因PO3=O3S=PO=SO=R 所以四边形POSO3为菱形 由图可知：PO∥O3S，v3⊥SO3 因此，带电粒子射出磁场时的方向为水平方向，与入射的方向无关． 故D正确； 本题选错误的，故选：C．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图，在半径为R=mv0qB的圆形区域内有水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B．圆形区域右侧有一竖直感光板MN．带正电粒子从圆弧顶点P以速率v0平行于纸面进入磁场，已知粒子质量为…”主要考查了你对  【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。