Question

【題目】如圖所示，一帶電粒子，質量為m，電荷量為q，以一定的速度沿水平直線A′B′方向通過一正交的電磁場，磁感應強度為，電場強度為E。粒子沿垂直等邊三角形磁場邊框的AB邊方向由中點的小孔0進入另一勻強磁場，該三角形磁場的邊長為a，經過兩次與磁場邊框碰撞后(碰撞過程無能量損失)恰好返回到小孔0，則以下說法正確的是(不計重力)

A. 該帶電粒子一定帶正電

B. 該帶電粒子的速度為

C. 該粒子返回到小孔0之后仍沿B′A′直線運動

D. 等邊三角形磁場的磁感應強度為

Answer 1

【答案】BD

【解析】粒子沿著方向的運動是勻速直線運動，洛侖茲力和電場力平衡，粒子可能帶正電荷，也可能帶負電荷，故A錯誤；粒子沿著方向的運動是勻速直線運動，根據平衡條件，有：，解得： ，故B正確；該粒子返回到小孔O之后，速度反向，故洛侖茲力反向，但電場力沒有反向，故不再平衡，是曲線運動，故C錯誤；粒子進入三角形區(qū)域的運動軌跡如圖所示：

結合幾何關系得：軌道半徑為，根據牛頓第二定律有：，由于，聯立解得：，故D正確；故選BD.