Question

如图所示，有理想边界MN、PQ的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小B，磁场区域宽度为d，边界MN、PQ长不限，一质量为m、带电量为+q的带电粒子（不计重力）从MN边界上的A点沿纸面垂直MN以初速度进入磁场，已知该带电粒子的比荷，其中为PQ上的一点，且与PQ垂直，下列判断中，正确的是(     )

A. 该带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为d

B. 该带电粒子打在PQ上的点与点的距离为

C. 该带电粒子在磁场中运动的时间为

D. 若带电粒子射入磁场的方向可任意调整，则粒子在磁场中运动的最长时间为

Answer

CD

【解析】A、根据已知： ，，半径公式： ，联立可得： ，A错误；

B、画出粒子轨迹过程图如图一所示，根据几何关系可得：带电粒子打在PQ上的点与A′点的距离为： ，B错误；

C、根据周期公式： ，粒子转过的圆心角为： ，以及： ，可得粒子在磁场中运动的时间： ，C正确；

D、分析可知，粒子在磁场中运动时间最长的情况如图二所示，分析可知粒子转过的圆心角，根据以及，可得： ，D正确；

故选CD。