Question

7．如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為r=0.1m的圓形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，方向垂直紙面向里，該區(qū)域同時與x軸，y軸相切，切點(diǎn)分別為A，C，現(xiàn)有大量質(zhì)量為1×10^-18kg（重力不計），電量大小為2×10^-10C，速率均為2×10⁷m/s的帶負(fù)電的粒子從A垂直磁場進(jìn)入第一象限，速度方向與y軸夾角為θ，且0＜θ＜180°，則下列說法錯誤的是（　　）

• A． 粒子的軌跡圓和磁場圓的半徑相等
• B． 這些粒子軌跡圓的圓心構(gòu)成的圓和磁場圓的半徑相等
• C． 部分粒子的運(yùn)動軌跡可以穿越坐標(biāo)系進(jìn)入第2象限
• D． 粒子的軌跡可以覆蓋整個磁場圓

Answer 1

分析 電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子的軌道半徑，然后分析答題．

解答 解：A、電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，代入數(shù)據(jù)解得：r=0.1m，故A正確；
B、由題意知，粒子的軌跡，相當(dāng)于把半徑r=0.1m的圓以A點(diǎn)為中心順時針轉(zhuǎn)動，如圖所示，所以粒子軌跡圓的圓心構(gòu)成的圓的圓心在A點(diǎn)，半徑等于AB，即與磁場圓的半徑相等，且粒子的軌跡可以覆蓋整個磁場圓，故BD正確；
C、粒子帶負(fù)電，粒子射入磁場后沿順時針方向做勻速圓周運(yùn)動，豎直向上向上射入磁場的粒子最有可能射入第2象限，豎直向上射入磁場的粒子運(yùn)動軌跡如圖所示，

由圖示可知，該粒子不可能進(jìn)入第2象限，則所有的粒子都不可能進(jìn)入第2象限，故C錯誤；
本題選錯誤的，故選：C．

點(diǎn)評 本題考查了電子在磁場中的運(yùn)動，分析清楚電子的運(yùn)動過程，應(yīng)用牛頓第二定律即可正確解題．