Question

在第一象限（含坐標軸）內(nèi)有垂直xoy平面周期性變 化的均勻磁場，規(guī)定垂直xoy平面向里的磁場方向為正．磁場變化規(guī)律如圖，磁感應(yīng)強度的大小為B₀，變化周期為T₀．某一正粒子質(zhì)量為m、電量為q在t=0時從0點沿x軸正向射入磁場中。若要求粒子在t=T₀時距x軸最遠，則B₀的值為

A．

B．

C．

D．

Answer 1

D

試題分析：正粒子進入磁場時，磁場垂直平面向里，運動軌跡的圓心在y軸上，由于只有第一象限才有磁場，所以粒子圓周運動不能進入第二象限，否則會離開磁場做勻速圓周運動，而且在前和后都不能進入第二象限，那么根據(jù)對稱性，末速度方向仍為水平向右，粒子要想在t=T₀時距x軸最遠，后的運動軌跡與y軸相切，如下圖所示。根據(jù)下圖幾何關(guān)系可知，時間內(nèi)圓周運動轉(zhuǎn)過的圓心角為，設(shè)圓周運動周期為，則有，即，根據(jù)帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的周期，可得，對照選項D對。