Question

如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場邊界邊長為L，三個粒子以相同的速度從a點(diǎn)沿ac方向射入，粒子1從b點(diǎn)射出，粒子2從c點(diǎn)射出，粒子3從cd邊垂直于磁場邊界射出，不考慮粒子的重力和離子間的相互作用．根據(jù)以上信息，可以確定（　　）

A．粒子1帶負(fù)電，粒子2不帶電，粒子3帶正電

B．粒子1和粒子3的比荷之比為2：1

C．粒子1和粒子2在磁場中運(yùn)動時間之比為4：1

D．粒子3的射出位置與d點(diǎn)相距 L 2

Answer 1

A、根據(jù)左手定則可得：粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負(fù)電．故A錯誤；
B、做出粒子運(yùn)動的軌跡如圖，則粒子1運(yùn)動的半徑：r1=

L

2

，由r=

mv

qB

可得：

q1

m1

=

v

Br1

=

2 v

BL

粒子3的運(yùn)動的軌跡如圖，則：r2=

2

L，

q3

m3

=

v

Br3

=

v

2 BL

所以：

q1

m1

：

q2

m2

=2：1．故B正確；
C、粒子1 在磁場中運(yùn)動的時間：t1=

1

4

?

2πr1

v

=

πL

2 2 v

粒子2 在磁場中運(yùn)動的時間：t2=

2 L

v

所以：

t1

t2

=

π

4

故C錯誤；
D、粒子3射出的位置與d點(diǎn)相距：x=R-L=

2

L-L=(

2

-1)L．故D錯誤．
故選：B