5. Oxy坐标平面内一有界匀强磁场区域如图所示,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。质量为m,<sub>电荷量为</sub>+q <sub>的粒子,以初速度v从O 点沿x轴正向开始运动,粒子过y轴时速度与y轴正向夹角为</sub>$4 5 ^ { \circ }$ ,交点为P。不计粒子重力,则P点至O 点的距离为( )

参考答案
C【解析】
2024_省自主命题(广西)
5. Oxy坐标平面内一有界匀强磁场区域如图所示,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。质量为m,<sub>电荷量为</sub>+q <sub>的粒子,以初速度v从O 点沿x轴正向开始运动,粒子过y轴时速度与y轴正向夹角为</sub>$4 5 ^ { \circ }$ ,交点为P。不计粒子重力,则P点至O 点的距离为( )

C【解析】
【答案】C【解析】
【详解】粒子运动轨迹如图所示

在磁场中,根据洛伦兹力提供向心力有
$$ q v B = m \frac {v ^ {2}}{r} $$
可得粒子做圆周运动的半径
$$ r = \frac {m v}{q B} $$
根据几何关系可得P点至O 点的距离
$$ L _ {P O} = r + \frac {r}{\cos 4 5 ^ {\circ}} = (1 + \sqrt {2}) \frac {m v}{q B} $$
故选 $\mathrm { C } _ { \mathrm { \ell _ { \mathrm { e } } } }$