Question

如圖所示，a和b是從A點以相同的動能射入勻強磁場的兩個帶等量電荷的粒子運動的半圓形徑跡，已知r_a=2r_b，則由此可知（　　）

• A．兩粒子均帶正電，質量比

  ma

  mb

  =4
• B．兩粒子均帶負電，質量比

  ma

  mb

  =4
• C．兩粒子均帶正電，質量比

  ma

  mb

  =

  1

  4

• D．兩粒子均帶負電，質量比

  ma

  mb

  =

  1

  4

Answer 1

分析：該題考查帶電粒子在勻強磁場中的偏轉，帶電粒子在勻強磁場中以垂直于磁場方向運動，洛倫茲力提供向心力，粒子做勻速圓周運動．根據(jù)偏轉方向，利用左手定則來判斷粒子所帶的電性，根據(jù)半徑判斷粒子的質量比．

解答：解：
兩粒子進入磁場后均向下偏轉，可知在A點，均受到向下的洛倫茲力，由左手定則可知，四指所指的方向與運動方向相反，得知兩個粒子均帶負電；
由動能和動量之間的關系有：P=

2mEk

，得：
a粒子動量為：Pa=

2maEk

…①
b粒子動量為：Pb=

2mbEk

…②
有題意有：

ra

rb

=

mava qB

mbvb qB

=

Pa

Pb

=

2

1

…③
①②③聯(lián)立得：

ma

mb

=4，所以選項ACD錯誤，B正確．
故選B

點評：該題考查了為運動物體的動量和動能之間的關系，要熟記公式P=

2mEk

；熟練的應用左手定則判斷粒子的運動方向或粒子的受力方向，知道帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑公式和周期公式．