如圖所示，在x＞0、y＞0空間存在一恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B．現(xiàn)把α粒子（的原子核）和質(zhì)子（）在x軸上的P點以相同速度垂直于x軸射入此磁場，兩粒子在磁場中運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，其中一個粒子由坐標(biāo)原點垂直于x軸射出磁場，另一個粒子在y軸上的Q點垂直于y軸射出磁場．以下關(guān)于上述過程的說法正確的是（ ）
A．從O點射出磁場的是α粒子，從Q點射出磁場的是質(zhì)子
B．α粒子與質(zhì)子在磁場中作圓周運(yùn)動的半徑之比為1：2
C．α粒子與質(zhì)子在磁場中運(yùn)動軌跡的長度不相等
D．α粒子與質(zhì)子在磁場中運(yùn)動時間相等
【答案】分析：兩種粒子均做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)幾何關(guān)系得到半徑之比，然后根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式分析判斷．
解答：解：A、B、根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有，解得；
故α粒子與質(zhì)子在磁場中作圓周運(yùn)動的半徑之比為，故A錯誤，B錯誤；
C、由幾何關(guān)系，兩段圓弧的半徑之比為2：1，故圓弧長度之比為：，即兩段圓弧的長度相等，故C錯誤；
D、周期T=；
由于，，
故tα：tH==1：1，故D正確；
故選D．
點評：本題關(guān)鍵根據(jù)洛倫茲力提供向心力求解出半徑和周期表達(dá)式，再根據(jù)幾何關(guān)系得到半徑之比，然后列式分析．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在x＞0、y＞0（第Ⅰ象限）的空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，一個粒子源發(fā)射相同的帶正電粒子，粒子的初速度恒定，并從y軸上的P（0，2L）點沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場中，粒子經(jīng)電場作用后恰好從x軸上的Q（L，0）點射出．若撤去電場，在此區(qū)域加一方向垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度大小為B，其它條件不變，粒子仍恰好從Q射出，不計粒子的重力和粒子之間的相互作用，（�。�sin
3π
10
=0.8，cos
3π
10
=0.6）．求：
①求帶電粒子的比荷（
q
m
）
②粒子源發(fā)射粒子的初速度V0的大小
③帶電粒子在電場中的運(yùn)動時間t1
④帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時間t2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在x＞0，y＞0的空間中有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從在x軸上的某點P沿著與x軸成30°角的方向射入磁場．不計重力的影響，則下列有關(guān)說法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在x＞0、y＞0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子，在x軸上到原點的距離為x0的P點，以平行于y軸的初速度射入磁場．在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出磁場．不計重力的影響，由這些信息可以確定的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在x＜0且y＜0的區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在x＞0且y＜0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從x軸上的M點沿y軸負(fù)方向垂直射入磁場，結(jié)果帶電粒子從y軸的N點射出磁場而進(jìn)入勻強(qiáng)電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后打到x軸上的P點，已知
OM
=
ON
=
OP
=l．不計帶電粒子所受重力．求：
（1）帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場時初速度的大��；
（2）帶電粒子從射入勻強(qiáng)磁場到射出勻強(qiáng)電場所用的時間；
（3）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在x＞0的空間內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E；在x＜0的空間內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小也等于E．一電子（-e，m）在x=d處的P點以沿y軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動，不計電子重力．求：
（1）電子在x軸方向的分運(yùn)動的周期為
 
；
（2）電子運(yùn)動的軌跡與y軸的各個交點中，任意兩個相鄰交點之間的距離L為
 
．

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