(2013•惠州一模)如图所示,一电子以速度V从O点射入MN边界下方垂直纸面向里的匀强磁场中后能返回到MN边界上方,以下

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  • 解题思路:根据电子和磁场方向可以判断电子所受洛伦兹力的方向,所以可以判断电子将从O点左边界返回边界上方,粒子进入直线边界的磁场,进入时与边界的夹角与出来时与边界的夹角相同,大小不变,可以判断电子在磁场中的运动时间;再根据洛伦兹力提供圆周运动向心力得到半径和速度的关系进行分析.

    A、B根据左手定则判断电子在磁场中所受洛伦兹力的方向,据洛伦兹力提供圆周运动向心力绘出电子在磁场中的轨迹,从而知电子将从O点右侧返回边界上方;故A正确,B错误.

    C、根据粒子进入直线边界的磁场,进入时与边界的夹角与出来时与边界的夹角相同,即电子在磁场中做圆周运动转过的圆心角相同,又由qvB=m

    v2

    r⇒r=

    mv

    qB,知电子速度改变,电子在磁场中运动圆弧长度即路程一定改变,故C正确;

    D、根据粒子进入直线边界的磁场,进入时与边界的夹角与出来时与边界的夹角相同,即电子在磁场中做圆周运动转过的圆心角θ相同,所以电子在磁场中运动时间t=[θ/2πT,由于T=

    2πm

    qB]知,电子速度变化不改变电子在磁场中运动的时间,故D错误.

    故选:AC

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.

    考点点评: 根据粒子进入直线边界的磁场,进入时与边界的夹角与出来时与边界的夹角相同,即电子在磁场中做圆周运动转过的圆心角相同,这根据几何关系推出的结论需要熟练掌握,并根据洛伦兹力提供圆周运动的向心力得出电子运动半径和周期与速度的关系是解决本题的关键.

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