问题
选择题
如图宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MM′和NN′是它的两条边界．现有质量为m，电量为+q的带电粒子沿图示方向与磁场边界夹角为60°垂直磁场射入．要使粒子不能从边界NN′射出，则粒子入射速率的最大值是（ ）
A．2qBd m
B．2qBd 3m
C．4qBd 3m
D．5qBd 3m 
答案
设带电粒子速率为v，轨迹半径为R，则由牛顿第二定律得，
qvB=mv2 R
得到，R=
，可见，带电粒子速率越大，轨迹半径越大，当轨迹恰好与边界NN′相切时，粒子恰好不能从边界NN′射出，如图，由几何知识得到，R=2d．mv qB
则粒子入射速率的最大值v=
=qBR m
．2qBd m
故选A