题目
如图所示,宽d=4 cm的有界匀强磁场,纵向范围足够大,磁感应强度的方向垂直纸面向里,现有一群带正电的粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场,若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=10 cm,则( ) A.右边界:-8 cm<y<8 cm有粒子射出 B.右边界:y<8 cm有粒子射出 C.左边界:y>8 cm有粒子射出 D.左边界:0<y<16 cm有粒子射出
答案:AD 【解析】当粒子斜向上进入磁场、运动轨迹与右边界相切,或粒子沿y轴负方向射入磁场时,粒子从右边界射出的范围最大,画出粒子的运动轨迹(如图所示)并根据几何关系可求出,在右边界-8 cm<y<8 cm范围内有粒子射出,选项A正确,选项B错误;当粒子斜向上进入磁场,运动轨迹与右边界相切时,可求出粒子从左边界y=16 cm处射出,当粒子的速度方向与y轴正方向的夹角减小时,粒子从左边界射出的出射点向下移动,直到夹角为零时,粒子直接从O点沿y轴正方向射出,所以选项C错误,选项D正确。