Question

1．如图所示，有一圆形匀强磁场区域，O为圆的圆心，磁场方向垂直纸面向里．两个正、负电子a、b，以不同的速率沿着PO方向进入磁场，运动轨迹如图所示．不计电子之间的相互作用及重力．a与b比较，下列判断正确的是（　　）

• A． a为正电子，b为负电子
• B． b的速率较大
• C． a在磁场中所受洛伦兹力较大
• D． b在磁场中运动的时间较长

Answer 1

分析 a、b两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子以不同的速率对向射入圆形匀强磁场区域，偏转的方向不同，说明受力的方向不同，电性不同，可以根据左手定则判定．从图线来看，a的半径较小，可以结合洛伦兹力提供向心力，写出公式，进行判断，之后，根据公式，再判定速度和运动的时间．

解答 解：A、粒子向右运动，根据左手定则，b向上偏转，应当带正电；a向下偏转，应当带负电，故A错误．
B、由几何关系可知，a的半径较大，根据qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，r=$\frac{mv}{qB}$，半径较大的b粒子速率较大．故B正确．
C、b粒子速度较大，根据F=qvB，电量相同，速度较大的洛伦兹力较大，故C错误；
D、根据t=$\frac{θ}{2π}$T可知，因两粒子的周期相同，a的圆心角较大，则a的运动时间较长，故D错误．
故选：B．

点评 本题考查带电粒子在匀强磁场中的偏转，左手定则的应用，洛伦兹力提供向心力，半径公式以及周期公式的运用，难度不大．