Question

【題目】如圖所示，A點的離子源沿紙面垂直OQ方向向上射出一束負離子，重力忽略不計。為把這束負離子約束在0P之下的區(qū)域，可加垂直紙面的勻強磁場。已知OA間的距離為s ,負離子比荷為q/m ，速率為v ，OP與OQ間夾角為300。則所加磁感應強度B滿足 （ ）

A. 垂直紙面向里，

B. 垂直紙面向里，

C. 垂直紙面向外，

D. 垂直紙面向外，

Answer 1

【答案】BC

【解析】AB、當所加勻強磁場方向垂直紙面向里時，由左手定則知：負離子向右偏轉．約束在OP之下的區(qū)域的臨界條件是離子運動軌跡與OP相切．如圖（大圓�。�

由幾何知識知： ，而，所以，所以當離子軌跡的半經小于s時滿足約束條件，由牛頓第二定律及洛侖茲力公式列出，所以得；故A錯誤，B正確；

CD、當所加勻強磁場方向垂直紙面向外時，由左手定則知：負離子向左偏轉．約束在OP之下的區(qū)域的臨界條件是離子運動軌跡與OP相切．如圖（小圓弧）：

由幾何知識知道相切圓的半經為，所以當離子軌跡的半經小于時滿足約束條件，由牛頓第二定律及洛侖茲力公式列出，所以得，故C正確，D錯誤；

故選BC。