Question

【题目】如图所示，虚线将竖直平面分成Ⅰ和Ⅱ两个区域，两个区域分别存在着水平方向的匀强磁场，一带电粒子仅在洛伦兹力作用下由Ⅰ区运动到Ⅱ区。曲线为运动过程中的一段轨迹，其中弧、弧的弧长之比为，且粒子经过、点时的速度方向均水平向右，下列判断正确的是（　　）

A.粒子通过、两段弧的时间之比为

B.弧与弧对应的圆心角之比为

C.粒子在Ⅰ、Ⅱ区域两个磁场中的运动半径之比为

D.Ⅰ、Ⅱ区域两个磁场的磁感应强度方向相反，大小之比为

Answer 1

【答案】D

【解析】

ABC．粒子在磁场中只受洛伦兹力作用，洛伦兹力做向心力，故有

根据粒子偏转方向相反，由粒子经过a、b点时的速度方向均水平向右可得：两粒子转过的角度相等，则弧与弧对应的圆心角之比为1:1，又有弧、弧的弧长之比为，故弧与弧对应的圆心角相等，那么粒子在Ⅰ、Ⅱ区域两个磁场中的运动半径之比为2:1；根据

可知粒子通过、两段弧的时间之比为2:1，故ABC错误；

D．根据粒子偏转方向相反可得：Ⅰ、Ⅱ区域两个磁场的磁感应强度方向相反；根据磁感应强度可得：Ⅰ、Ⅱ区域两个磁场的磁感应强度大小之比为1:2；故D正确。

故选D。