Question

【题目】如图所示，在边长为L的正方形PQMN区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在MN边界放一刚性挡板，粒子能碰到挡板则能够以原速率弹回。一质量为同m、带电荷量为q的粒子以某一速度从P点射入，恰好从Q点射出，下列说法正确的是　　

A. 带电粒子一定带负电荷

B. 带电粒子的速度最小值为

C. 若带电粒子与挡板碰撞，则受到挡板作用力的冲量为

D. 带电粒子在磁场中运动时间可能为

Answer 1

【答案】CD

【解析】

若粒子运动轨迹如图所示：

由左手定则可知，粒子带负电，粒子做圆周运动的轨道半径最小：，由牛顿第二定律得：；解得：，故B正确；若粒子带正电，粒子与挡板MN碰撞后恰好从Q点射出，粒子运动轨迹如图所示：

由几何知识得：，解得：，由牛顿第二定律得：；解得：，由动量定理得：，故A错误，C正确；若粒子正电，粒子在磁场中的运动轨迹对应的圆心角为，粒子在磁场中的运动时间：，故D正确.