Question

8．如圖所示，正方形區(qū)域abcd中充滿勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里．一個(gè)氫核從ad邊的中點(diǎn)m沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場的方向，以一定速度射入磁場，正好從ab邊中點(diǎn)n射出磁場．若將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，其他條件不變，則這個(gè)氫核射出磁場的位置是（　�。�

• A． 在b點(diǎn)
• B． 在n、a之間某點(diǎn)
• C． a點(diǎn)
• D． 在a、m之間某點(diǎn)

Answer 1

分析 由幾何關(guān)系可知粒子從n點(diǎn)射出時(shí)的半徑，則可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度與速度的關(guān)系，則牛頓第二定律可確定B加倍后的半徑，即可由幾何關(guān)系求得射出磁場的位置．

解答 解：設(shè)邊長為a，則從n點(diǎn)射出的粒子其半徑恰好為$\frac{a}{2}$；
由牛頓第二定律可得：Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{\frac{a}{2}}$
當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，由2Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{R}$得：
R=$\frac{a}{4}$
故粒子應(yīng)從a點(diǎn)穿出；
故選：C．

點(diǎn)評 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵在于明確圓的性質(zhì)，由幾何關(guān)系確定圓心和半徑，再由牛頓第二定律求解即可．