选择题6.0分
物理

5.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

若该粒子从A点射入,粒子将从M点射出

B

仅增大该粒子的速度,粒子在磁场中运动时间将变小

C

若将该粒子速度增大为原来的2倍,粒子将从D点射出

D

仅增大磁感应强度,粒子在磁场中运动时间将增大

正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

由安培左手定则可知,该粒子从A点射受到的洛伦兹力方向向上,将无法从M点射出,故A错误;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,根据公式,若仅增大该粒子的速度,粒子在磁场中的半径将增大,转过的圆心角将减小,运动的时间也将减小,故B正确。根据公式,若仅增大磁感应强度,粒子在磁场中半径将减小,但仍然转过半圈,时间等于半个周期,运动时间将减小,故D错误;若正方形ABCD的边长为a,由几何关系可知,,又根据公式,将该粒子速度增大为原来的2倍,圆周的半径也将增大为原来的2倍,粒子将从AD的中点射出,故C错误。

考查方向

带电粒子在磁场中的运动

解题思路

这种类型的题目,只要能够将正确的带电粒子的轨迹图滑出,找到几何关系,就能够将该问题解决。

易错点

带电粒子在磁场中的运动轨迹是容易漏画