Question

5．圖為某磁譜儀部分構(gòu)件的示意圖．圖中，永磁鐵提供勻強(qiáng)磁場，硅微條徑跡探測器可以探測粒子在其中運(yùn)動(dòng)的軌跡．現(xiàn)在大量電子、質(zhì)子、氘核（${\;}_1^2H$）、氦核（${\;}_2^4He$）．當(dāng)這些粒子從上部垂直進(jìn)入磁場時(shí)，下列說法正確的是（　�。�

• A． 電子與質(zhì)子的偏轉(zhuǎn)方向一定不同
• B． 氘核與氦核在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑一定相同
• C． 氘核與氦核在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期一定相同
• D． 若氘核與氦核進(jìn)入磁場時(shí)的動(dòng)能相同，它在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑就相同

Answer 1

分析 左手定則的內(nèi)容：伸開左手，使大拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向．根據(jù)左手定則的內(nèi)容判斷安培力的方向，當(dāng)然也可以判定洛倫茲力的方向．
根據(jù)粒子的半徑公式判斷BD選項(xiàng)．

解答 解：A、由于電子與質(zhì)子的電性相反，所以它們以相同的方向進(jìn)入磁場時(shí)，受到的洛倫茲力的方向相反，偏轉(zhuǎn)的方向相反，故A正確；
B、根據(jù)帶電粒子的半徑公式：r=$\frac{mv}{qB}$，氘核與氦核在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是否相同，與它們的速度有關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C、粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：T=$\frac{2πm}{qB}$，由于氘核與氦核的$\frac{q}{m}$相同，它們在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，故C正確；
D、根據(jù)帶電粒子的半徑公式：r=$\frac{mv}{qB}$=$\frac{p}{qB}$=$\frac{\sqrt{2m{E}_{K}}}{qB}$，若氘核與氦核進(jìn)入磁場時(shí)的動(dòng)能相同，它在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑不同，故D錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評 本題就是考查左手定則的應(yīng)用，掌握好左手定則即可判斷粒子的受力的方向．注意正負(fù)電荷的區(qū)別．
會(huì)使用粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式進(jìn)行判斷．