Question

2．如圖所示是質(zhì)譜儀的一部分，兩個具有相同電荷量的離子．a(chǎn)、b以相同的速度從孔S沿著與磁場垂直的方向進入勻強磁場，在磁場中分成兩條軌跡，最終打到照相底片上．下列說法正確的是（　�。�

• A． 離子a，b均帶負電
• B． 離子a的質(zhì)量小于b的質(zhì)量
• C． 離子a的運動周期等于b的運動周期
• D． 離子a的運動時間大于b的運動時間

Answer 1

分析 根據(jù)左手定則，即可確定離子的電性；離子進入磁場中做勻速圓周運動，由半徑公式分析質(zhì)量大小關(guān)系．根據(jù)周期公式，分析離子的運動周期關(guān)系，再分析時間關(guān)系．

解答 解：A、離子剛進入磁場時所受的洛倫茲力向左，由左手定則判斷可知兩個離子均帶正電．故A錯誤．
B、離子進入磁場中做勻速圓周運動，由半徑公式 r=$\frac{mv}{qB}$知：v、q、B相同，r∝m，a的軌道半徑較大，則a的質(zhì)量較大．故B錯誤．
C、由周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$，知m越大，T越大，則離子a的運動周期大于b的運動周期．故C錯誤．
D、兩個離子在磁場中運動時間都是半個周期，所以離子a的運動時間大于b的運動時間，故B正確．
故選：D．

點評 考查電場力與洛倫茲力對粒子的作用，理解動能定理與牛頓第二定律及運動學(xué)公式的應(yīng)用，注意所求距離與半徑的關(guān)系，同時注意周期與運動時間的關(guān)系．