问题 选择题

如图所示,在x轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.许多相同的离子,以相同的速率v,由O点沿纸面向各个方向(y>0)射入磁场区域.不计离子所受重力,不计离子间的相互影响.图中曲线表示离子运动的区域边界,其中边界与y轴交点为M,边界与x轴交点为N,且OM=ON=L.由此可判断(  )

A.这些离子是带负电的

B.这些离子运动的轨道半径为L

C.这些离子的荷质比为

q
m
=
v
LB

D.当离子沿y轴正方向射入磁场时会经过N点

答案

A、由图中的运动轨迹及磁场方向,根据左手定则判断可得:粒子带正电.故A错误.

B、C当粒子沿y轴负方向运动时,粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,由几何关系可知:带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为R=

L
2
,据牛顿第二定律,得qvB=m
v2
R
联立以上两式解得
q
m
=
2v
LB
.故C错误.

D、当离子沿y轴正方向射入磁场时粒子到达x轴上最远处,ON=2R=L,所以该离子能到达N点,故D正确.

故选D

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