Question

【題目】如圖所示，在足夠長的水平線上方有方向垂直紙面向里的范圍足夠大的勻強磁場區(qū)域，一帶負電的粒子 P 從 a 點沿 θ ＝45°方向以初速度 v 垂直磁場方向射入磁場中，經(jīng)時間 t 從 b 點射出磁場。不計粒子重力，下列說法不正確的是( )

A. 粒子射出磁場時與水平線的夾角為 θ

B. 若 P 的初速度增大為 2v，粒子射出磁場時與水平線的夾角為 2θ

C. 若P的初速度增大為2v，則射出磁場所需時間仍為t

D. 若磁場方向垂直紙面向外，粒子 P 還是從 a 點沿 θ＝45°方向以初速度 v 垂直磁場方向射入磁場中，則射出磁場所需時間為 3t

Answer 1

【答案】B

【解析】

根據(jù)粒子做勻速圓周運動的對稱性，當負粒子從b點射出時，速度方向與水平線的夾角為θ，故A正確。若速度增大為2v，雖然負粒子做勻速圓周運動的半徑加倍，但速度方向仍與水平線夾角為θ，故B不正確。若P的初速度增大為2v，粒子的偏轉(zhuǎn)角度為不變，粒子射出磁場所需時間仍未t，故C正確。磁場垂直于紙面向里時，粒子的偏轉(zhuǎn)角為90°，若磁場反向，負粒子逆時針方向做勻速圓周運動，由運動的對稱性，當粒子從磁場射出時與邊界成45°，此時粒子偏轉(zhuǎn)了360°-2×45°=270°，粒子在磁場中的運動時間：t=T，粒子偏向角變?yōu)樵瓉淼?/span>3倍，則粒子運動時間為原來的3倍，為3t，故D正確。本題選不正確的，故選B。