Question

15．如圖所示，粒子源P會發(fā)出電荷量相等的帶電粒子．這些粒子經(jīng)裝置M加速并篩選后，能以相同的速度從A點(diǎn)垂直磁場方向沿AB射入正方形勻強(qiáng)磁場ABCD．粒子1、粒子2分別從AD中點(diǎn)和C點(diǎn)射出磁場．不計(jì)粒子重力，則粒子1和粒子2（　　）

• A． 均帶正電，質(zhì)量之比為4：1
• B． 均帶負(fù)電，質(zhì)量之比為1：4
• C． 均帶正電，質(zhì)量之比為2：1
• D． 均帶負(fù)電，質(zhì)量之比為1：2

Answer 1

分析 由左手定則可以判斷出粒子的電性，應(yīng)用牛頓第二定律可以求出粒子的速度，然后求出粒子速度之比．

解答 解：由圖示可知，粒子剛進(jìn)入磁場時(shí)受到的洛倫茲力水平向左，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電；
設(shè)正方形的邊長為L，由圖示可知，粒子軌道半徑分別為：r₁=$\frac{1}{4}$L，r₂=L，
粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：
qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，m=$\frac{qBr}{v}$∝r，則：$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$=$\frac{{r}_{1}}{{r}_{2}}$=$\frac{1}{4}$；
故選：B．

點(diǎn)評 本題考查了判斷粒子的電性、求粒子之比之比，應(yīng)用左手定則、牛頓第二定律即可正確解題．