Question

【题目】如图所示，宽为d的有界匀强磁场的边界为PP′、QQ′.一个质量为m、电荷量为q的微观粒子沿图示方向以速度v0垂直射入磁场，磁感应强度大小为B，要使粒子不能从边界QQ′射出，粒子的入射速度v0的最大值可能是下面给出的(粒子的重力不计)(　　)

A.

B.

C.

D.

Answer 1

【答案】BC

【解析】

题目中只给出粒子“电荷量为q”，未说明是带哪种电荷。若带正电荷，轨迹是如图所示上方与QQ′相切的圆弧，如图1所示。设轨道半径为R，根据几何知识得：

R-Rcos60°=d

解得：

R=2d

粒子在磁场中运动时由洛伦兹力提供向心力，则牛顿第二定律得：

解得：

。

若带负电荷，轨迹如图所示下方与QQ′相切的圆弧，如图2所示。根据几何知识得：

R+Rcos60°=d

解得：

由 解得：

。

A．，与结论不相符，选项A错误；

B．，与结论相符，选项B正确；

C．，与结论相符，选项C正确；

D．，与结论不相符，选项D错误；

故选BC.