Question

在第一象限（含坐标轴）内有垂直xoy平面周期性变 化的均匀磁场，规定垂直xoy平面向里的磁场方向为正．磁场变化规律如图，磁感应强度的大小为B₀，变化周期为T₀．某一正粒子质量为m、电量为q在t=0时从0点沿x轴正向射入磁场中。若要求粒子在t=T₀时距x轴最远，则B₀的值为

A．

B．

C．

D．

Answer 1

D

试题分析：正粒子进入磁场时，磁场垂直平面向里，运动轨迹的圆心在y轴上，由于只有第一象限才有磁场，所以粒子圆周运动不能进入第二象限，否则会离开磁场做匀速圆周运动，而且在前和后都不能进入第二象限，那么根据对称性，末速度方向仍为水平向右，粒子要想在t=T₀时距x轴最远，后的运动轨迹与y轴相切，如下图所示。根据下图几何关系可知，时间内圆周运动转过的圆心角为，设圆周运动周期为，则有，即，根据带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期，可得，对照选项D对。