Question

【題目】如圖,在橫截面為圓形的云室內,沿直徑方向裝有鉛板,勻強磁場垂直圓面(圖中未標示)。從云室內側壁發射一帶電粒子,粒子剛好從云室圓心處垂直穿過鉛板,留下如圖所示的徑跡不考慮粒子的重力和云室中氣體對粒子的阻力,整個過程中粒子質量、電量保持不變,下列判斷正確的是

A. 粒子一定帶正電

B. 粒子一定帶負電

C. 粒子在云室中鉛板兩側的運動時間一定相等

D. 粒子一定自鉛板左側向右穿過鉛板

Answer 1

【答案】D

【解析】

A、B項：由于磁場方向不確定，無法判斷粒子帶電性質，A、B項錯誤；

C項：由于整個過程中粒子質量、電量保持不變，故粒子在鉛板左右兩側運動的周期不變，又因為帶電粒子穿過鉛板動能有損失，軌道半徑會減小，由題圖可知在帶電粒子在鉛板左邊的運動軌道半徑大于右邊的軌道半徑，而軌道圓弧對應的弦長都等于云室的半徑，所以粒子在左邊偏轉的圓心角小于右邊偏轉的圓心角，即粒子在鉛板左側運動的時間小于右側運動的時間，C項錯誤；

D項：粒子在鉛板左邊的運動軌道半徑大于右邊的軌道半徑，由向心力公式

得軌道半徑公式 ，左側速度大于右側速度，故粒子一定是從左向右穿過鉛板，D項正確。

故選：D。