Question

6．如图所示，一带电粒子（不计重力）在匀强磁场中沿图中所示轨迹运动，中央是一块薄绝缘板，粒子在穿过绝缘板时，其质量和电荷量不变，而有动能损失，下列说法正确的是（　　）

• A． 粒子带负电
• B． 粒子的运动方向是edcba
• C． 粒子的运动方向是abcde
• D． 粒子在下半周所用的时间比上半周长

Answer 1

分析 由牛顿第二定律及向心力公式得到粒子转动半径与速度的关系，则可判断粒子在穿过绝缘板前后的运动情况； 由周期公式可知上下两部分的时间关系．

解答 解：A、B、C、带电粒子在磁场中由洛伦兹力充当向心力而做匀速圆周运动，则由Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{r}$可得：r=$\frac{mv}{qB}$，可见粒子的轨迹半径与速率成正比；
因粒子在穿过板后速度减小，则粒子的半径减小，故说明粒子是由下向上穿过绝缘板，故运动方向为edcba； 粒子受力指向圆心，则由左手定则可知粒子应带正电，故B正确，AC错误．
D、因粒子转动的周期T=$\frac{2πm}{qB}$，在转动中磁感应强度及质量没有变化，故周期不变，而由图可知，粒子在上下都经过半个周期，时间相等； 故D错误；
故选：B

点评 带电粒子在磁场中运动的考查的重点为牛顿第二定律及向心力公式的应用，本题关键掌握两个公式r=$\frac{mv}{qB}$和T=$\frac{2πm}{qB}$，并能用来进行分析．