Question

5．如圖所示，在光滑絕緣的水平面OP右側有豎直向上的勻強磁場，兩個相同的帶電小球a和b以大小相等的初速度從O點沿垂直磁場方向進人勻強磁場，最后兩球均運動到OP邊界上，下列說法正確的是（　�。�

• A． 球a、b均帶正電
• B． 球a在磁場中運動的時間比球b的短
• C． 球a在磁場中運動的路程比球b的短
• D． 球a在P上的落點與O點的距離比b的近

Answer 1

分析 帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動，由左手定則判斷小球的電性，應用半徑公式和周期公式進行分析．

解答 解：A、根據題意作出兩球運動的軌跡，如圖，圓O₁、O₂分別為b、a的軌跡．由左手定則可知，a、b均帶正電，故A正確；
B、a、b兩粒子做圓周運動的半徑都為 R=$\frac{mv}{qB}$，由軌跡可知，a在磁場中轉過的圓心角較大，由t=$\frac{θ}{2π}$T=$\frac{θ}{2π}$$•\frac{2πm}{qB}$=$\frac{θm}{qB}$，則球a在磁場中運動的時間比球b的長，故B錯誤．
C、兩球在磁場中運動的路程 S=θR，則知球a在磁場中運動的路程比球b的長，故C錯誤．
D、根據運動軌跡可知，在P上的落點與O點的距離a比b的近，故D正確．
故選：AD．

點評 本題考查帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律，要注意帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑．