Question

【題目】如圖所示，兩個橫截面分別為圓和正方形，但磁感應強度均相同的勻強磁場，圓的直徑D等于正方形的邊長，兩個電子以相同的速度分別飛入兩個磁場區域，速度方向均與磁場方向垂直．進入圓形區域的電子速度方向對準了圓心，進入正方形區域的電子是沿一邊的中心且垂直于邊界線進入的，則（ ）

A.兩個電子在磁場中運動的半徑一定相同
B.兩電子在磁場中運動的時間有可能相同
C.進入圓形區域的電子一定先飛離磁場
D.進入圓形區域的電子一定不會后飛離磁場

Answer 1

【答案】A,B,D
【解析】解：A、電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力：qvB=m ，整理得R= ，兩過程電子速度v相同，所以半徑相同，故A正確．

B、C、D、粒子在磁場中的可能運動情況如圖所示：

電子從O點水平進入，由于它們進入圓形磁場和矩形磁場的軌道半徑、速度是相同的，我們把圓形磁場和矩形磁場的邊界放到同一位置如圖所示，由圖可以看出進入磁場區域的電子的軌跡1，先出圓形磁場，再出矩形磁場；進入磁場區域的電子的軌跡2，同時從圓形與矩形邊界處磁場；進入磁場區域的電子的軌跡3，先出圓形磁場，再出矩形磁場；所以電子不會先出矩形的磁場；故B正確，C錯誤，D正確．

故選：ABD．

電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力qvB=m 整理出半徑表達式判斷半徑是否相同；運動時間的判斷可以根據轉過的圓心角的大小；比較哪個磁場電子先出磁場，可以做出多個軌跡比較．