Question

【題目】長為L的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，如圖所示，磁感強度為B，板間距離也為L，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子（不計重力），從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是（　　）

A. 使粒子的速度 B. 使粒子的速度

C. 使粒子的速度 D. 使粒子速度

Answer 1

【答案】A

【解析】試題分析：帶電粒子在磁場中受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力據(jù)此可以求得粒子做圓周運動的半徑和速度的關(guān)系，再根據(jù)幾何關(guān)系粒子射出磁場，就是粒子做圓周運動的半徑小于（從左側(cè)射出），或大于（從右側(cè)射出）從而求出粒子速度的范圍．

如圖所示，由題意知，帶正電的粒子從左邊射出磁場，其在磁場中圓周運動的半徑，故粒子在磁場中做圓周運動洛倫茲力提供向心力即，可得粒子做圓周運動的半徑，粒子不從左邊射出，則，即，帶正電的粒子不從右邊射出，如圖所示，此時粒子的最大半徑為R，由圖可知,可得粒子圓周運動的最大半徑，又因為粒子做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，粒子不從右邊射出，則： ，即，故欲使粒子不打在極板上，粒子的速度必須滿足或，故A正確．