选择题6.0分
物理
17. 如下图所示，在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，∠a=60°,∠b=90°，边长ab=L。粒子源在b点将带负电的粒子以大小、方向不同的速度射入磁场，已知粒子质量为m，电荷量为q。则在磁场中运动时间最长的粒子中，速度最大值是（ ）
A
B
C
D
正确答案及相关解析
正确答案
D
解析
粒子沿ba边界方向射入磁场从bc边射出磁场时转过的圆心角最大，粒子在磁场中的运动时间最长， 粒子速度最大时运动轨迹与ac相切， 由题意可知：∠a=60°，∠b=90°，边长ab=L，由几何关系得，粒子轨道半径：
考查方向
本题考查了带电粒子在磁场中的运动知识点，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与物理学上牛顿第二定律、动能定理、功能关系等知识点交汇命题。
解题思路
粒子在磁场中转过的圆心角越大，粒子的运动时间越长，粒子沿ab边界方向射入磁场从ac边射出磁场时转过的圆心角最大，运动时间最长，作出粒子运动轨迹求出粒子的最大轨道半径，然后应用牛顿第二定律求出粒子的最大速度。
易错点
注意根据圆的对称性得到出射时粒子速度和边界的夹角与入射时速度和边界的夹角相等，解答此题的关键是明确粒子的运动规律，画出临界轨迹，结合几何关系确定轨道半径，根据牛顿第二定律列式求解最大速度，注意粒子不能从C点射出。
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