Question

【题目】如图所示，在足够长的水平线上方有方向垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场区域，一带负电的粒子 P 从 a 点沿 θ ＝45°方向以初速度 v 垂直磁场方向射入磁场中，经时间 t 从 b 点射出磁场。不计粒子重力，下列说法不正确的是( )

A. 粒子射出磁场时与水平线的夹角为 θ

B. 若 P 的初速度增大为 2v，粒子射出磁场时与水平线的夹角为 2θ

C. 若P的初速度增大为2v，则射出磁场所需时间仍为t

D. 若磁场方向垂直纸面向外，粒子 P 还是从 a 点沿 θ＝45°方向以初速度 v 垂直磁场方向射入磁场中，则射出磁场所需时间为 3t

Answer 1

【答案】B

【解析】

根据粒子做匀速圆周运动的对称性，当负粒子从b点射出时，速度方向与水平线的夹角为θ，故A正确。若速度增大为2v，虽然负粒子做匀速圆周运动的半径加倍，但速度方向仍与水平线夹角为θ，故B不正确。若P的初速度增大为2v，粒子的偏转角度为不变，粒子射出磁场所需时间仍未t，故C正确。磁场垂直于纸面向里时，粒子的偏转角为90°，若磁场反向，负粒子逆时针方向做匀速圆周运动，由运动的对称性，当粒子从磁场射出时与边界成45°，此时粒子偏转了360°-2×45°=270°，粒子在磁场中的运动时间：t=T，粒子偏向角变为原来的3倍，则粒子运动时间为原来的3倍，为3t，故D正确。本题选不正确的，故选B。