Question

【题目】如图所示，等边三角形AQC的边长为2L，P、D分别为AQ、AC的中点。区域Ⅰ（梯形PQCD）内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0；区域Ⅱ（三角形APD）内的磁场方向垂直纸面向里，区域Ⅲ（虚线PD之上、三角形APD以外）的磁场与区域Ⅱ内大小相等均为3B0、方向相反。带正电的粒子以速度v0从中点N垂直QC射入磁场区域Ⅰ，经区域Ⅰ再从P点垂直AQ射入区域Ⅲ（粒子重力忽略不计），则下列说法正确的是（　　）

A.粒子的比荷

B.粒子的比荷

C.粒子从N点出发再回到N点的运动过程所需的时间为

D.粒子从N点出发再回到N点的运动过程所需的时间为

Answer 1

【答案】BD

【解析】

AB．由题意可知，粒子在区域I内做匀速圆周运动，轨道半径为

由牛顿第二定律和洛伦兹力表达式得到

解得

A错误B正确。

CD．带电粒子在区域II和区域Ⅲ内做匀速圆周运动，同理由牛顿第二定律和洛伦兹力表达式可得

解得

粒子从N点再加到N点的运动轨迹如图所示：在区域Ⅰ中做匀速圆周运动一段圆弧所对的圆心角，在区域Ⅰ中运动的时间

在区域II中做匀速圆周运动一段圆弧所对的圆心角，在区域II中运动的时间

在区域Ⅲ中匀速圆周运动一段圆弧所对的圆心角，在区域Ⅲ中运动时间

粒子从N点出发再回到N点的运动过程所需的时间

C错误D正确。

故选BD。