Question

6．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中置一均勻金屬薄片，有一個(gè)帶電粒子在該磁場(chǎng)中按如圖所示軌跡運(yùn)動(dòng)．不計(jì)粒子的重力及空氣的阻力，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 粒子帶正電
• B． 粒子通過(guò)上方圓弧比通過(guò)下方圓弧的速度小
• C． 粒子沿edcba方向運(yùn)動(dòng)
• D． 粒子通過(guò)上方圓弧比通過(guò)下方圓弧的時(shí)間長(zhǎng)

Answer 1

分析 由牛頓第二定律及向心力公式可知粒子轉(zhuǎn)動(dòng)半徑與速度的關(guān)系，則可判斷粒子在穿過(guò)絕緣板前后的運(yùn)動(dòng)情況； 由周期公式可知上下兩部分的時(shí)間關(guān)系．

解答 解：A、粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，則粒子的軌道半徑：r=$\frac{mv}{Bq}$，
可知，r與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)速度成正比．顯然半徑大的圓周是穿過(guò)金屬片前的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，半徑小的圓周是穿過(guò)金屬片后的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，所以粒子沿edcba方向運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，帶電粒子帶正電，上方的速度大于下方的速度；故AC正確，B錯(cuò)誤；
C、粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=$\frac{2πm}{qB}$，由周期公式可知，帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期與運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，由圖可知，上下均經(jīng)歷了半個(gè)周期，故時(shí)間相等，故D錯(cuò)誤；
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的考查的重點(diǎn)為牛頓第二定律及向心力公式的應(yīng)用，不過(guò)在選擇題中可以直接應(yīng)用結(jié)論r=$\frac{mv}{Bq}$，同時(shí)判定洛倫茲力方向時(shí)，注意正負(fù)電荷的區(qū)別．