Question

【题目】如图所示，在正方形区域abcd内有方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。在t＝0时刻，位于正方形中心O的离子源向平面abcd内各个方向发射出大量带正电的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形的边长，不计粒子的重力以及粒子间的相互作用力。已知平行于ad方向向下发射的粒子在t＝t0时刻刚好从磁场边界cd上某点离开磁场，下列说法正确的是（ ）

A. 粒子在该磁场中匀速圆周运动的周期为6t0

B. 粒子的比荷为

C. 粒子在磁场中运动的轨迹越长，对应圆弧的圆心角越大

D. 初速度方向正对四个顶点的粒子在磁场中运动时间最长

Answer 1

【答案】BC

【解析】试题分析：粒子在磁场中做匀速圆周运动，初速度平行于ad方向发射的粒子运动轨迹如图，其圆心为O1。

设正方形边长为L，由几何关系得：得：则又解得：，故B对；由上知，A错；由于粒子的初速度大小相等，所有粒子的轨迹半径相等，运动轨迹最长的粒子转过的圆心角最大，在磁场中运动时间也最长，故C对、D错。

考点:带电粒子在匀强磁场中的运动。