Question

如圖所示，和為平行的虛線，上方和 下方都是垂直紙面向里的磁感應強度相同的勻強磁場，兩點都在上，帶電粒子從點以初速與成斜向上射出，經過偏轉后正好過點，經過點時速度方向也斜向上，不計粒子重力。下列說法中正確的是（   ）

A．粒子一定帶正電荷

B．粒子一定帶負電荷

C．若將帶電粒子在點時的初速度變大（方向不變），它仍能經過點

D．若將帶電粒子在點時的初速度變小（方向不變），它不能經過點

Answer 1

C

事實上，不論點電荷是正是負，（在圖中，正電荷的運動軌跡為實線，負電荷的運動軌跡為虛線） 從A點到 B點，它們在兩個磁場中的運動軌跡拼在一起就組成一個完整的圓，帶電粒子在兩個磁場中沿L方向上的位移一進一退剛好抵消，在兩磁場的間隙中從A點出成的粒子好象在L₁面上發生反射回到B點，再在L₂上的B點發生反射，因此帶電粒子在A、B兩點的速度方向一定相同。由于上述的過程可以重復多次，因此粒子在L₂方向上的位移為2nd(n為重復次數，d為L₁、L₂間距),如果速度方向不變而大小發生改變，則帶電粒子在兩個磁場中沿L方向上的位移大小會發生變化，但是一進一退剛好抵消仍然不變，所以從A點射出的粒子一定還會經過B點；如果速度方向與L₂成30⁰角改變為與L₂成60⁰角斜向上，那么上面提到的重復次數n取不同的值時，粒子在L₂方向上的位移2nd可能相同、可能不同，也就是說不一定經過B點。
所以本題的答案是C。