Question

如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场射入大量的带正电的粒子，且粒子所带电荷量为q、质量为m。不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是 (　 　)

A. 只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN上

B. 即使是对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线也不一定过圆心

C. 只要速度满足v＝，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上

D. 对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长

Answer

C

【解析】

对着圆心入射的粒子，出射后不一定垂直打在MN上，与粒子的速度有关，故A错误。带电粒子的运动轨迹是圆弧，根据几何知识可知，对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线也一定过圆心，故B错误。速度满足时，粒子的轨迹半径为r==R，入射点、出射点、O点与轨迹的圆心构成菱形，射出磁场时的轨迹半径与最高点的磁场半径平行，粒子的速度一定垂直打在MN板上，故C正确。对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中轨迹半径越大，弧长越长，轨迹对应的圆心角越小，由知，运动时间t越小，故D错误。故选C。