Question

4．如图，两个初速度大小相同的不同粒子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后都打到屏上P点．不计重力．下列说法正确的有（　　）

• A． a、b均带负电
• B． a在磁场中飞行的时间比b的短
• C． a在磁场做匀速圆周运支的角速度比b的大
• D． a的比荷（$\frac{q}{m}$）比b小

Answer 1

分析 由左手定则可判断粒子的电性；带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，要熟练应用半径公式r=$\frac{mv}{Bq}$和周期公式T=$\frac{2πm}{Bq}$进行求解．

解答 解：a、b粒子的运动轨迹分别如图中蓝线和红线所示：

A、因粒子向下偏转，则由左手定则可知，粒子均带正电，故A错误；
B、画出粒子运动的轨迹，a的弧长比b的长，由于初速度大小相同，根据$t=\frac{s}{v}$知，a在磁场中飞行的时间比b的长，故B错误；
C、由图可知，a做圆周运动的半径比b的大，由半径公式R=$\frac{mv}{qB}$，得a的$\frac{m}{q}$值大，$ω=\frac{2π}{T}=\frac{qB}{m}$，a在磁场中做圆周运动的角速度较小，故C错误；
D、由C分析知，a的$\frac{m}{q}$值大，所以a的比荷（$\frac{q}{m}$）比b小，故D正确；
故选：D

点评 本题考查带电粒子在磁场中的运动规律，要注意带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径．同时明确左手定则判断粒子受力时，对于正电荷四指指向运动方向，而对于负电荷，四指指向运动的反方向．