Question

【题目】如图所示，正方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，O点是cd边的中点。一个带正电的粒子（重力忽略不计）从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形区域内，经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成45°的方向（如图中虚线所示），以各种不同的速率射入正方形内，那么下列说法正确的是

A. 若该带电粒子从ab边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是t0

B. 若该带电粒子从bc边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是t0

C. 若该带电粒子从cd边射出磁场，它在磁场中经历的时间一定是t0

D. 该带电粒子不可能刚好从正方形的某个顶点射出

Answer 1

【答案】B

【解析】由题意知，当粒子从c点射出时，运动轨迹为半圆，所以t0=T/2，粒子与Od成45°的方向射入磁场，若从ab边射出磁场，其临界状态是轨迹刚好与ab边相切，可知运动的轨迹小于半圆，故经历的时间一定小于t0，所以A错误；若刚好从cb边中点射出，运动的轨迹是半圆，所以从bc边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是t0，故B正确；若从cd边射出磁场，运动的轨迹为四分之三圆弧，经历的时间为3 t0，故C错误；粒子有可能从a点射出，所以D错误。