7.如图所示,在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场,速度方向与y轴正方向的夹角 $\theta = 4 5 ^ { \circ }$ 。粒子经过磁场偏转后在N点(图中未画出)垂直穿过x轴。已知 $O M = a$ ,粒子电荷量为q,质量为m,重力不计。则( )

参考答案
AD
2020_天津卷
7.如图所示,在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场,速度方向与y轴正方向的夹角 $\theta = 4 5 ^ { \circ }$ 。粒子经过磁场偏转后在N点(图中未画出)垂直穿过x轴。已知 $O M = a$ ,粒子电荷量为q,质量为m,重力不计。则( )

AD
【答案】AD
【解析】
【详解】A.粒子向下偏转,根据左手定则判断洛伦兹力,可知粒子带负电,A正确;BC.粒子运动的轨迹如图

由于速度方向与y轴正方向的夹角 $\theta = 4 5 ^ { \circ }$ ,根据几何关系可知
$$ \angle O M O _ { 1 } = \angle O O _ { 1 } M = 4 5 ^ { \circ } , O M = O O _ { 1 } = a $$
则粒子运动的轨道半径为
$$ r = O _ { 1 } M = { \sqrt { 2 } } a $$
洛伦兹力提供向心力
$$ q \nu B = m { \frac { \nu ^ { 2 } } { r } } $$
解得
$$ \nu = \frac { \sqrt { 2 } q B a } { m } $$
BC错误;
D.N与O点的距离为
$$ N O = O O _ { 1 } + r = ( { \sqrt { 2 } } + 1 ) a $$
D正确。
故选AD。