Question

15．如图所示，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板（穿过金属板速度要变小），虚线表示其运动轨迹，上方和下方的磁感应强度分别为B₁、B₂，且B₁=3B₂，ce=2ac，由图知（　　）

• A． 粒子带负电
• B． 粒子运动方向是abcde
• C． 粒子运动方向是edcba
• D． 粒子在上半周所用时间小于下半周所用时间

Answer 1

分析 由半径的变化可知粒子运动方向；由轨迹偏转方向可知粒子的受力方向，则由左手定则可判断粒子的运动方向，由圆周对应的圆心角及周期公式可知时间关系．

解答 解：ABC、设粒子在上方和下方磁场中运动的轨迹半径分别为r₁、r₂．
由题意知：r₂=2r₁．
又B₁=3B₂，由r=$\frac{mv}{qB}$
得：v=$\frac{qBr}{m}$
可得：v₁=1.5v₂．
带电粒子穿过金属板后速度减小，故可知粒子运动方向是abcde．
粒子所受的洛伦兹力均指向圆心，在a点洛伦兹力向右，则由左手定则可知，粒子应带正电，故A、C错误，B正确；
D、由T=$\frac{2πm}{qB}$可知粒子在上半周所用时间小于下半周所用时间，故D正确；
故选：BD．

点评 本题应注意观察图形，结合半径公式和周期公式分析速度关系是解决本题的关键，明确了速度关系即可由左手定则及圆的性质求解．