Question

高二物理求详解（答案选D）

如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子分别以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入。则下面判断错误的是:
A.两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同
B.两电子在磁场中运动的时间有可能相同
C.进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场
D.进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场

Answer 1

A是对的，因为磁感应强度相同
B是对的，如果磁感应强度合适，使正方形磁场中那个能从上边界（或下边界）中点以垂直与边界的速度飞出，就和此时圆形中运动一模一样，时间也一样。
C也对，如果磁场够大，方形中那个走半圆出来，圆形那个就会提前撞到边界出来。
D就是错的，因为无论怎么飞都不可能。
在正方形里画个内切圆，很好想

追问

详解下C

追答

在正方形里画个内切圆，只要电子不是像B那样从圆与方形的切点出来，一定是先撞圆形边界上的

Answer 2

A,B应好理解.D的错误性,也很好排除.
那么对于C,可以这样试想.
如果磁场强度,足够小,,试定为0 电子会怎么样从二个图形中出来呢?对于圆来说,延直径的线射出...对于正方形来说,平形于正方形的边,从另一边的中点射出..
如果强度加大一点的话, 在圆形中来说,它的入射点与出射点间的连细,肯定小于刚才无场强的入射点与射出点,也就是直径的长度呢?
对于正方形,它的入射点与射出点之间的连线也定不平形于边,而是一个比边长大一点点的直线呢?再者,圆的大小内切于正方形,一个入射点与射出点小于边长,一个入射点与出射点大于边长,故,进入圆形磁场的可以先飞出磁场.