Question

【題目】如圖所示，虛線(xiàn) cd 上、下方區(qū)域存在方向相同但強(qiáng)弱不同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子從邊界ab 上的 O 點(diǎn)垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從邊界 ab 上的 P 點(diǎn)射出，現(xiàn)改變虛線(xiàn) cd 上方磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使之變?yōu)樵瓉?lái)的 2 倍，讓該粒子仍以速度 v0 從 O 處沿原方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從邊界 ab 上的 P′點(diǎn)射出，不計(jì)粒子的重力，下列關(guān)于粒子的說(shuō)法正確的是

A. 改變磁場(chǎng)后，粒子離開(kāi)直線(xiàn) ab 時(shí)的位置不變

B. 改變磁場(chǎng)后，粒子離開(kāi)直線(xiàn) ab 時(shí)的速度大小不變

C. 改變磁場(chǎng)后，粒子離開(kāi)直線(xiàn) ab 時(shí)的速度方向不變

D. 改變磁場(chǎng)后，粒子離開(kāi)直線(xiàn) ab 所用時(shí)間不變

Answer 1

【答案】BC

【解析】

虛線(xiàn)上方部分的磁場(chǎng)變大，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑變小，粒子返回到cd線(xiàn)上的位置左移，則粒子離開(kāi)直線(xiàn) ab 時(shí)的位置向左移動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因洛倫茲力不做功，可知粒子離開(kāi)直線(xiàn) ab 時(shí)的速度大小不變，選項(xiàng)B正確；因粒子射入cd虛線(xiàn)上方磁場(chǎng)的速度方向不變，則離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度方向也不變，即粒子離開(kāi)直線(xiàn) ab 時(shí)的速度方向不變，選項(xiàng)C正確；

由圖可知，上方部分的磁場(chǎng)變大時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中的半徑變小，但是圓弧所對(duì)的圓心角不變，根據(jù)可知，B變大，則t減小，即粒子離開(kāi)直線(xiàn) ab 所用時(shí)間變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.