Question

如图所示，长方形abcd长ad=0.6m，宽ab=0.3m，e、f分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10^-7kg、电荷量q=＋2×10^－3C的带电粒子以速度υ₀=5×l0²m/s从左右两侧沿垂直ad和bc方向射入磁场区域(不考虑边界粒子），则（     ）

A. 从ae 边射入的粒子，出射点分布在ab边和bf边

B. 从ed 边射入的粒子，出射点全部分布在bf边

C. 从bf边射入的粒子，出射点全部分布在ae 边

D. 从fc边射入的粒子，全部从d点射出

Answer

ABD

【解析】试题分析：粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，先得到轨道半径，再找出圆心，确定半径并分析可能的轨迹．

粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得，解得；从ae边射入的粒子，粒子进入磁场后受到向上的洛伦兹力，将向上偏转而做匀速圆周运动，由于轨道半径，由几何关系知粒子将从圆弧af射出磁场，射出磁场后做匀速直线运动，最后ab边和bf边射出，A正确；由上知粒子轨道半径，从d点射入的粒子恰好从f点射出磁场，从ed边射入的粒子，从ed射入磁场的粒子向上偏转，最终从bf边射出，B正确；从bf边射入的粒子将向下偏转，画出粒子的运动轨迹，如图蓝线所示，则知粒子的出射点分布在ae边与ed边，C错误；从fc边射入的粒子，在洛伦兹力作用下向下偏转，画出粒子的运动轨迹，如图红线所示，则粒子全部从d点射出，D正确．