Question

2．如圖，一重力不計(jì)的帶電粒子以一定的速度從a點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓心射入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，恰好從b點(diǎn)射出，增大粒子射入磁場(chǎng)的速率，下列判斷正確的是（　　）

• A． 該粒子帶正電
• B． 從bc間射出
• C． 從ab間射出
• D． 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期變大

Answer 1

分析 帶電粒子，以不同的速率垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則運(yùn)動(dòng)半徑的不同，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)軌跡也不同．因此運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的半徑越大，則粒子的速率也越大．而運(yùn)動(dòng)周期它們均一樣，但運(yùn)動(dòng)時(shí)間卻由圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角決定．洛倫茲力由左手定則來(lái)確定．

解答 解：A、粒子從a點(diǎn)射入從b點(diǎn)射出，則由左手定則可確定出粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；
B、洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：r=$\frac{mv}{qB}$，由于B、q、m均相同，所以r與v成正比，因此當(dāng)速率增大時(shí)，粒子軌道半徑增大，粒子將從bc間射出，故B正確，C錯(cuò)誤；
D、粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：T=$\frac{2πm}{qB}$與粒子的速率無(wú)關(guān)，增大粒子射入磁場(chǎng)的速率，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期不變，故D錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 帶電粒子在磁場(chǎng)、質(zhì)量及電量相同情況下，運(yùn)動(dòng)的半徑與速率成正比，從而根據(jù)運(yùn)動(dòng)圓弧來(lái)確定速率的大��；運(yùn)動(dòng)的周期均相同的情況下，可根據(jù)圓弧的對(duì)應(yīng)圓心角來(lái)確定運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的長(zhǎng)短．