Question

如图，正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带正电粒子（不计重力）以一定速度沿AB边的中点M 垂直于AB边射入磁场，恰好从A点射出．则（　　）

A、仅把该粒子改为带负电，粒子将从B点射出

B、仅增大磁感应强度，粒子在磁场中运动时间将增大

C、仅将磁场方向改为垂直于纸面向外，粒子在磁场中运动时间不变

D、仅减少带正电粒子速度，粒子将从AD之间的某点射出

Answer 1

分析：本题中带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，粒子转过半圈，时间等于半个周期，根据半径公式r=

mv

qB

和周期公式T=

2πm

qB

分析：
仅把该粒子改为带负电，粒子的半径不变，仍转过半个圈射出磁场，将从B点射出；
仅增大磁感应强度，周期减小，转过半个周期射出磁场，即可分析时间的变化；
仅将磁场方向改为垂直于纸面向外，由左手定则判断洛伦兹力的方向，确定粒子的偏转方向向下从B离开磁场，半径不变，周期不变，即可知粒子在磁场中运动时间不变．
仅减少带正电粒子速度，半径减小，粒子将从AM之间的某点射出．

解答：解：A、仅把该粒子改为带负电，由半径公式r=

mv

qB

得知，粒子的半径不变，向下偏转，则知粒子将从B点射出．故A正确．
B、仅增大磁感应强度，由周期公式T=

2πm

qB

知，周期减小，粒子在磁场中运动半圈射出磁场，运动时间是半个周期，则知粒子在磁场中运动时间将减小．故B错误．
C、仅将磁场方向改为垂直于纸面向外，粒子运动的周期不变，粒子的半径不变，粒子向下偏转从B射出磁场，粒子在磁场中运动半圈射出磁场，运动时间是半个周期，故粒子在磁场中运动时间不变．故C正确．
D、仅减少带正电粒子速度，由半径公式r=

mv

qB

得知粒子的半径减小，偏转方向不变，则粒子将从AM之间的某点射出．故D错误．
故选AC

点评：本题的解题关键是掌握粒子圆周运动的半径公式r=

mv

qB

和周期公式T=

2πm

qB

，根据轨迹进行分析．