问题
选择题
如图所示,abcd为一正方形边界的匀强磁场区域,磁场边界边长为L,三个粒子以相同的速度从a点沿ac方向射入,粒子1从b点射出,粒子2从c点射出,粒子3从cd边垂直于磁场边界射出,不考虑粒子的重力和离子间的相互作用.根据以上信息,可以确定( )
A.粒子1带负电,粒子2不带电,粒子3带正电
B.粒子1和粒子3的比荷之比为2:1
C.粒子1和粒子2在磁场中运动时间之比为4:1
D.粒子3的射出位置与d点相距L 2
答案
A、根据左手定则可得:粒子1带正电,粒子2不带电,粒子3带负电.故A错误;
B、做出粒子运动的轨迹如图,则粒子1运动的半径:r1=
,由r=L 2
可得:mv qB
=q1 m1
=v Br1
v2 BL
粒子3的运动的轨迹如图,则:r2=
L,2
=q3 m3
=v Br3 v
BL2
所以:
:q1 m1
=2:1.故B正确;q2 m2
C、粒子1 在磁场中运动的时间:t1=
•1 4
=2πr1 v πL 2
v2
粒子2 在磁场中运动的时间:t2=
L2 v
所以:
=t1 t2
故C错误;π 4
D、粒子3射出的位置与d点相距:x=R-L=
L-L=(2
-1)L.故D错误.2
故选:B