Question

7．如圖，MN、PQ是圓O的兩條相互垂直的直徑，圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，荷質(zhì)比相等的正、負(fù)離子分別從M、N以等大速率射向O．若正離子從P出射，則（　　）

• A． 負(fù)離子會(huì)從Q出射
• B． 負(fù)離子也從P出射
• C． 兩離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
• D． 兩離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)路程不相等

Answer 1

分析 正、負(fù)離子進(jìn)入磁場(chǎng)后受到洛倫茲力而作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則判斷負(fù)離子所受的洛倫茲力方向，確定其旋轉(zhuǎn)方向．由半徑公式r=$\frac{mv}{qB}$分析負(fù)離子與正離子軌跡半徑的關(guān)系，從而分析出負(fù)離子離開磁場(chǎng)的位置．由軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角分析運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系．

解答 解：AB、根據(jù)左手定則判斷知，負(fù)離子進(jìn)入磁場(chǎng)后所受的洛倫茲力向上，會(huì)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)．
由半徑公式r=$\frac{mv}{qB}$知，正負(fù)離子的比荷$\frac{q}{m}$相等，速率v相等，則軌跡半徑相等，所以負(fù)離子也從P出射，故A錯(cuò)誤，B正確．
C、由T=$\frac{2πm}{qB}$知，比荷相等，則它們的周期相等，兩個(gè)離子軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角都90°，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都是$\frac{T}{4}$，故C正確．
D、兩個(gè)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度都是$\frac{2πr}{4}$，則它們運(yùn)動(dòng)的路程相等，故D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑和周期公式，并能靈活運(yùn)用．