问题
多选题
如图所示,在x>0,y>0的空间中存在匀强磁场,其磁感应强度的大小为B,方向垂直于xOy平面向里.现有一质量为m,电量为q的带正电粒子,从x轴上的某点P沿着与x轴正向成30°角的方向射入磁场.不计重力的影响,则下列说法中正确的是( )
A.粒子一定不可能通过坐标原点
B.粒子取某一合适的速率,可能通过坐标原点
C.粒子在磁场中运动的时间可能为πm 6Bq
D.粒子在磁场中运动的时间可能为πm Bq
答案
A、粒子在P点以与x轴成30°入射,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,由于磁场是有界,所以只有一段圆弧.但粒子不可能通过坐标原点.若与x 轴成90°进入,则有可能通过坐标原点.故A正确;
B、粒子在P点以与x轴成30°入射,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,由于磁场是有界,所以只有一段圆弧.但粒子不可能通过坐标原点.若与x 轴成90°进入,则有可能通过坐标原点.故B错误;
C、由于P点的位置不定,所以粒子在磁场中的运动圆弧对应的圆心角也不同.最大的圆心角是圆弧与y轴相切时即300°,则运动时间为
T,而最小的圆心角为P点从坐标原点出发,则圆心角为120°,所以运动为5 6
.故C错误;T 3
D、由于P点的位置不定,所以粒子在磁场中的运动圆弧对应的圆心角也不同.最大的圆心角是圆弧与y轴相切时即300°,则运动时间为
T,而最小的圆心角为P点从坐标原点出发,则圆心角为120°,所以运动为5 6
.故D正确;T 3
故选:AD