Question

如圖所示，L1和L2為兩條平行線，L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的足夠大勻強(qiáng)磁場(chǎng)，L1與L2之間為真空區(qū)域．A、B兩點(diǎn)都在L2上．帶電粒子（不計(jì)重力）從A點(diǎn)以初速v與L2成θ=30°斜向上射出，粒子第一次斜向上穿過L2時(shí)，將該點(diǎn)標(biāo)記作B點(diǎn)．下列判斷正確的是（ ）

A．粒子一定帶正電
B．帶電粒子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度一定跟在A點(diǎn)的速度相同
C．將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)的初速度變大但方向不變，它一定不過B點(diǎn)
D．將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)的初速度變大但方向不變，它一定 經(jīng)過B點(diǎn)

Answer 1

【答案】分析：分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況：在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后，只受洛倫茲力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出可能的軌跡，作出選擇．
解答：解：畫出帶電粒子運(yùn)動(dòng)的可能軌跡，B點(diǎn)的位置可能有下圖四種．如圖所示．
A、如圖，分別是正負(fù)電荷的軌跡，正負(fù)電荷都可能．故A錯(cuò)誤．
B、如圖，粒子B的位置在B₁、B₄，速度跟在A點(diǎn)時(shí)的速度大小相等，但方向不同，速度不同，B的位置在B₂、B₃，速度跟在A點(diǎn)時(shí)的速度大小相等，方向相同，速度相同．故B錯(cuò)誤．
C、D根據(jù)軌跡，粒子經(jīng)過邊界L₁時(shí)入射點(diǎn)與出射點(diǎn)間的距離與經(jīng)過邊界L₂時(shí)入射點(diǎn)與出射點(diǎn)間的距離相同，與速度無(wú)關(guān)．所以當(dāng)初速度大小稍微增大一點(diǎn)，但保持方向不變，它仍有可能經(jīng)過B點(diǎn)．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選D．
點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題，關(guān)鍵是畫出粒子圓周的軌跡．往往要抓住圓的對(duì)稱性和幾何知識(shí)進(jìn)行分析．