8. 在如图所示的平面内，分界线SP将宽度为L的矩形区域分成两部分，一部分充满方向垂直于纸面向外的匀强磁场，另一部分充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，SP与磁场左右边界垂直。离子源从S处射入速度大小不同的正离子，离子入射方向与磁场方向垂直且与SP成30°角。已知离子比荷为k，不计重力。若离子从Р点射出，设出射方向与入射方向的夹角为θ，则离子的入射速度和对应θ角的可能组合为(　　)

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A.kBL，0°   B.kBL，0°   C. kBL，60°   D. 2kBL，60°

【答案】BC

【解析】

【详解】若粒子通过下部分磁场直接到达P点，如图

根据几何关系则有

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可得

根据对称性可知出射速度与SP成30°角向上，故出射方向与入射方向的夹角为θ=60°。

当粒子上下均经历一次时，如图

有广西软dcdc09ec习415bbcf2法公途司术东是a9b9元4a12学智410be9577b9e件技升ae99优c5f3心限慧9d00-7496科秀网

因为上下磁感应强度均为B，则根据对称性有

根据洛伦兹力提供向心力有

可得

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此时出射方向与入射方向相同，即出射方向与入射方向的夹角为θ=0°。

通过以上分析可知当粒子从下部分磁场射出时，需满足

(n=1，2，3……)

此时出射方向与入射方向的夹角为θ=60°;

当粒子从上部分磁场射出时，需满足

(n=1，2，3……)

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此时出射方向与入射方向的夹角为θ=0°。

故可知BC正确，AD错误。

故选BC。

编辑：小徐