Question

【题目】如图所示，真空中xOy平面内有一束宽度为d的带正电粒子束沿x轴正方向运动，所有粒子为同种粒子，速度大小相等， 在第一象限内有一方向垂直x Oy平面的有界匀强磁场区（图中未画出），磁感应强度为B。所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x轴上的a点。下列说法中正确的是（ ）

A.磁场方向一定是垂直xOy平面向外

B.所有粒子通过磁场区的时间相同

C.如果粒子速率v0=，能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域面积为

D.如果粒子速率v0=，能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域面积为

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

A．由题意可知，正粒子经磁场偏转，都集中于一点，根据左手定则可有，磁场的方向垂直平面向外，故A正确；

B．由洛伦兹力提供向心力，可得

运动的时间

运动的时间还与圆心角有关，粒子做圆周运动的圆心角不同，因此粒子的运动时间不等，故B错误；

C．当粒子速率时，粒子做圆周运动的半径为

能保证所有粒子都打在点的最小磁场区域如图

最小磁场区域面积为

故C正确；

D．当粒子速率时，粒子做圆周运动的半径为

能保证所有粒子都打在点的最小磁场区域如图

最小磁场区域面积为

故D正确；

故选ACD。