Question

（2010?寧河縣一模）如圖所示，在x軸上方的空間存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．許多相同的離子，以相同的速率v，由O點(diǎn)沿紙面向各個(gè)方向（y＞0）射入磁場(chǎng)區(qū)域．不計(jì)離子所受重力，不計(jì)離子間的相互影響．圖中曲線表示離子運(yùn)動(dòng)的區(qū)域邊界，其中邊界與y軸交點(diǎn)為M，邊界與x軸交點(diǎn)為N，且OM=ON=L．由此可判斷（　�。�

• A．這些離子是帶負(fù)電的
• B．這些離子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為L(zhǎng)
• C．這些離子的荷質(zhì)比為

  q

  m

  =

  v

  LB

• D．當(dāng)離子沿y軸正方向射入磁場(chǎng)時(shí)會(huì)經(jīng)過(guò)N點(diǎn)

Answer 1

分析：相同的離子以相同的速率從O點(diǎn)射入，在磁場(chǎng)中受洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從而發(fā)生偏轉(zhuǎn)．由左手定則結(jié)合磁場(chǎng)方向可確定粒子的電性；再由M點(diǎn)的坐標(biāo)可確定粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑，從而求出磁感應(yīng)強(qiáng)度大�。�粒子所能到達(dá)最遠(yuǎn)處，就是運(yùn)動(dòng)軌跡達(dá)到半圓處．

解答：解：A、由圖中的運(yùn)動(dòng)軌跡及磁場(chǎng)方向，根據(jù)左手定則判斷可得：粒子帶正電．故A錯(cuò)誤．
B、C當(dāng)粒子沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可知：帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R=

L

2

，據(jù)牛頓第二定律，得qvB=m

v2

R

聯(lián)立以上兩式解得

q

m

=

2v

LB

．故C錯(cuò)誤．
D、當(dāng)離子沿y軸正方向射入磁場(chǎng)時(shí)粒子到達(dá)x軸上最遠(yuǎn)處，ON=2R=L，所以該離子能到達(dá)N點(diǎn)，故D正確．
故選D

點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的題目解題步驟為：定圓心、畫(huà)軌跡、求半徑．要掌握左手定則，熟練運(yùn)用牛頓第二定律研究半徑．