Question

1．如圖所示，有一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，O為圓的圓心，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．兩個(gè)正、負(fù)電子a、b，以不同的速率沿著PO方向進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．不計(jì)電子之間的相互作用及重力．a(chǎn)與b比較，下列判斷正確的是（　�。�

• A． a為正電子，b為負(fù)電子
• B． b的速率較大
• C． a在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力較大
• D． b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)

Answer 1

分析 a、b兩個(gè)質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子以不同的速率對(duì)向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，偏轉(zhuǎn)的方向不同，說(shuō)明受力的方向不同，電性不同，可以根據(jù)左手定則判定．從圖線來(lái)看，a的半徑較小，可以結(jié)合洛倫茲力提供向心力，寫(xiě)出公式，進(jìn)行判斷，之后，根據(jù)公式，再判定速度和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

解答 解：A、粒子向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則，b向上偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶正電；a向下偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤．
B、由幾何關(guān)系可知，a的半徑較大，根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，r=$\frac{mv}{qB}$，半徑較大的b粒子速率較大．故B正確．
C、b粒子速度較大，根據(jù)F=qvB，電量相同，速度較大的洛倫茲力較大，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)t=$\frac{θ}{2π}$T可知，因兩粒子的周期相同，a的圓心角較大，則a的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，故D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，左手定則的應(yīng)用，洛倫茲力提供向心力，半徑公式以及周期公式的運(yùn)用，難度不大．