题目内容
10．
如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带点电荷的正负是（ ）| A． | $\frac{3v}{2aB}$，正电荷 | B． | $\frac{3v}{2aB}$，负电荷 | C． | $\frac{v}{2aB}$，正电荷 | D． | $\frac{v}{2aB}$，负电荷 |
分析 根据带电粒子的运动的情况，画出粒子的运动的轨迹，再根据粒子运动轨迹的几何关系和半径的公式可以求得该粒子的比荷．
解答 
解：由图意可知粒子沿顺时针方向运动，根据左手定则可得粒子带负电，粒子的运动轨迹如图中虚线，红色线段为圆的半径，由已知得进入磁场时，半径与x轴正方向的夹角为30°，所以有：a=R+$\frac{1}{2}$R=$\frac{3}{2}$R，
洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力，所以有$qvB=\frac{{m{v^2}}}{R}$，所以有$\frac{q}{m}=\frac{3v}{2Ba}$所以B正确．
故选：B．
点评 本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，要掌握住半径公式、周期公式，画出粒子的运动轨迹后，几何关系就比较明显了．把握好几何关系即可正确求解．
练习册系列答案
相关题目
1．
如图所示，把一条直导线平行地放在小磁针上方附近，当有电流通过时，磁针会发生偏转，发现这个实验现象的物理学家是（ ）
如图所示，把一条直导线平行地放在小磁针上方附近，当有电流通过时，磁针会发生偏转，发现这个实验现象的物理学家是（ ）| A． | 牛顿 | B． | 特斯拉 | C． | 奥斯特 | D． | 爱因斯坦 |
如图所示，真空中两平行正对金属板间的电场强度为E，板长及板距都为d，带电粒子以初速度v垂直电场线紧靠M板左边缘进入两板间，恰好从N板右侧边缘飞出，现撤去电场，在原电场区域内加一与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度为B，使该带电粒子以同样的初速度从同样的位置进入，又从同样的位置飞出，粒子可视为质点且重力不计．
5．
如图所示，质量为m，长为L的导体棒电阻为R，初始时静止于电阻不计的光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻也不计．匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则（ ）
如图所示，质量为m，长为L的导体棒电阻为R，初始时静止于电阻不计的光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻也不计．匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则（ ）| A． | 导体棒向左运动 | |
| B． | 开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为$\frac{BEL}{R}$ | |
| C． | 开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为$\frac{BELsinθ}{R}$ | |
| D． | 开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为$\frac{BELcosθ}{R}$ |
2．
在做验证力的平行四边形定则实验中，假如F1的大小及方向固定不变（如图所示），那么为了使橡皮条仍然伸长到O点，对F2来说，下面几种说法中正确的是 （ ）
在做验证力的平行四边形定则实验中，假如F1的大小及方向固定不变（如图所示），那么为了使橡皮条仍然伸长到O点，对F2来说，下面几种说法中正确的是 （ ）| A． | F2可以有多个方向 | |
| B． | F2的方向和大小可以有多个值 | |
| C． | F2的方向和大小是唯一确定值 | |
| D． | F2的方向是惟一的，但大小可有多个值． |
19．
甲图中a、b是电流相等的两直线电流，乙图中c、d是电荷量相同的两正点电荷，O为两电流（或电荷）连线的中点，在O点正上方有一电子，以较小的速度v射向O点，不计电子重力．则电子（ ）
甲图中a、b是电流相等的两直线电流，乙图中c、d是电荷量相同的两正点电荷，O为两电流（或电荷）连线的中点，在O点正上方有一电子，以较小的速度v射向O点，不计电子重力．则电子（ ）| A． | 在甲图中将做匀速直线运动 | |
| B． | 在乙图中将做匀速圆周运动 | |
| C． | 在乙图中向O点运动时，加速度一定减小 | |
| D． | 在乙图中到达O点时动能最小，电势能最大 |
