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（边界上无磁场），磁感应强度B=0.25T．一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷

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（边界上无磁场），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，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 1

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：qv₀B=m(v20)/(r)，
解得：r=(mv0)/(qB)=(3×10−7×5×102)/(2×10−3×0.25)=0.3m；
A、从ae边射入的粒子，粒子进入磁场后向上偏转，做圆周运动，由于轨道半径r=0.3m=ab，粒子将从圆弧af射出磁场，最后从ab边和bf边射出，故A正确；
B、粒子轨道半径r=ab，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，故B正确；
C、从bf边射入的粒子，出射点分布在ae边与d点，故C错误；
D、从fc边射入的粒子，在洛伦兹力作用下向下偏转，在磁场中转过的圆心角为90°，全部从d点射出，故D正确；
故选：ABD．