问题 多选题

如图所示,在X>0,Y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于XOY平面向里,大小为B.现有一质量为m、电量为q的带正电粒子,从在x轴上的某点P沿着与x轴成300角的方向射入磁场.不计重力的影响,则下列有关说法中正确的是(  )

A.只要粒子的速率合适,粒子就可能通过坐标原点

B.粒子一定不可能通过坐标原点

C.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

πm
Bq

D.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

πm
6Bq

答案

AB、粒子由P点成30°角入射,则圆心在过P点与速度方向垂直的方向上,如图所示,粒子在磁场中要想到达O点,转过的圆心角肯定大于180°,而因磁场为有界,故粒子不可能通过坐标原点,故A错误,B正确;

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,最大的圆心角时圆弧与y轴相切时即300°,则运动的时间为

5
6
T=
5πm
3qB

而最小的圆心角为P点从坐标原点出发,圆心角为120°,所以运动时间为

T
3
=
2πm
3qB
,故粒子在磁场中运动所经历的时间为
2πm
3qB
≤t≤
5πm
3qB
,故C正确,D错误

故选:BC

填空题
问答题