[示例1] 如图所示,在一等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(重力不计)从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域,若该三角形的两直角边长均为2l,则下列关于粒子运动的说法中不正确的是( )
A.若该粒子的入射速度为v=,则粒子一定从CD边射出磁场,且距点C的距离为l
B.若要使粒子从CD边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为v=
C.若要使粒子从CD边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为v=
D.当该粒子以不同的速度入射时,在磁场中运动的最长时间为
C [若粒子射入磁场时速度为v=,则由qvB=m可得r=l,由几何关系可知,粒子一定从CD边上距C点为l的位置离开磁场,选项A正确;因为r=,所以v=,因此,粒子在磁场中运动的轨迹半径越大,速度就越大,由几何关系可知,当粒子在磁场中的运动轨迹与三角形的AD边相切时,能从CD边射出的轨迹半径最大,此时粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径r=(+1)l,故其最大速度为v=,选项B正确,C错误;粒子在磁场中的运动周期为T=,故当粒子从三角形的AC边射出时,粒子在磁场中运动的时间最长,由于此时粒子做圆周运动的圆心角为180°,故其最长时间应为t=,选项D正确。