如图在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为[B/2]的匀强磁场.一

如图在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为[B/2]的匀强磁场.一带负电的粒子从原点0以与x轴成30°角斜向上射人磁场,且在上方运动半径为R则(  )
A.粒子经偏转一定能回到原点0
B.粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1:2
C.粒子完在成一次周期性运动的时间为[2πm/3qB]
D.粒子第二次射人x轴上方磁场时,沿x轴前进3R
贾韡 1年前 已收到1个回答 举报

song700919 幼苗

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解题思路:粒子在磁场中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动,根据左手定则判断粒子所受的洛伦兹力方向,确定粒子能否回到原点O;根据牛顿第二定律求解半径;由T=[2πr/v]求解周期;根据几何知识求解粒子第二次射人x轴上方磁场时沿x轴前进的距离.

A、根据左手定则判断可知,负电荷在第一象限和第四象限所受的洛伦兹力方向不同,粒子在第一象限沿顺时针方向旋转,而在第四象限沿逆时针方向旋转,不可能回到原点0.故A错误.
B、由r=[mv/qB],知粒子圆周运动的半径与B成反比,则粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1:2.故B正确.
C、负电荷在第一象限轨迹所对应的圆心角为60°,在第一象限轨迹所对应的圆心角也为60°,粒子圆周运动的周期为T=[2πm/qB],保持不变,在一个周期内,粒子在第一象限运动的时间为t1=[60°/360°]T=[πm/3qB];
同理,在第四象限运动的时间为t2=[60°/360°]T′=[1/6]•[2πm
q
B/2]=[2πm/qB];完在成一次周期性运动的时间为T′=t1+t2=[πm/qB].故C错误.
D、根据几何知识得:粒子第二次射人x轴上方磁场时,沿x轴前进距离为x=R+2R=3R.故D正确.
故选:BD.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动.

考点点评: 本题的解题关键是根据轨迹的圆心角等于速度的偏向角,找到圆心角,即可由几何知识求出运动时间和前进的距离.

1年前

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