Question

【題目】如圖所示，虛線OL與y軸的夾角為60°，在此角范圍內有垂直于平面向外的勻強磁場。一帶正電荷的粒子從y軸上的M點沿平行于x軸的方向射入磁場，粒子離開磁場后的運動軌跡與x軸交于P點（圖中未畫出）。已知OP之間的距離與粒子在磁場中運動的軌道半徑相同，不計粒子的重力。則下列說法正確的是

A. 粒子離開磁場時的速度方向可能垂直虛線QL

B. 粒子經過x軸時的速度方向可能垂直x軸

C. 粒子離開磁場時的速度方向可能和虛線OL成30°夾角

D. 粒子經過x軸時的速度方向可能與x軸正方向成30°夾角

Answer 1

【答案】BD

【解析】

如果粒子離開磁場時的速度方向垂直虛線OL，則圓心為O，粒子達到x軸上的距離OP＞r，故A錯誤；如果粒子經過x軸時的速度方向垂直x軸，則粒子經過OL時速度方向豎直向下，粒子運動軌跡如圖所示，此時軌跡幾何關系可得OP=r，故B正確；

如果粒子離開磁場時的速度方向和虛線OL成30°夾角，則速度方向如圖所示，此時OP距離一定小于r，故C錯誤；

粒子經過x軸時的速度方向可能與x軸正方向成30°夾角，軌跡如圖所示，

如果β=30°，則粒子半徑r=CA有可能等于OP，故D正確。故選BD。