Question

處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)部的兩電子A和B分別以速率v和2v垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后，哪個(gè)電子先回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)（ ）
A．同時(shí)到達(dá)
B．A先到達(dá)
C．B先到達(dá)
D．無(wú)法判斷

Answer 1

【答案】分析：兩電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一個(gè)周期后回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得出兩電子周期，再比較大小，判斷它們回到原來(lái)出發(fā)點(diǎn)的先后．
解答：解：設(shè)電子的質(zhì)量和電量分別為q、m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，電子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力，則有
    qvB=m，得r=
周期為T==
可見，電子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期與電子的速度無(wú)關(guān)，這兩個(gè)電子勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，所以它們同時(shí)回到出發(fā)點(diǎn)．
故選A
點(diǎn)評(píng)：帶電粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期、軌道半徑可以根據(jù)牛頓定律推導(dǎo)，做選擇題可作為公式直接運(yùn)用，節(jié)省時(shí)間．