Question

17．已知粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，粒子甲帶正電，粒子乙?guī)ж?fù)電，不計(jì)重力．現(xiàn)讓它們?cè)趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度垂直磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面運(yùn)動(dòng)，則以下四個(gè)圖中，能正確表示兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由洛侖茲力充當(dāng)向心力可求得兩粒子的半徑關(guān)系，則由圖可知兩粒子的軌跡圖；由左手定則可判斷粒子的運(yùn)動(dòng)方向．

解答 解：磁場(chǎng)的方向向外，甲帶正電，由左手定則可知，甲運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)闉轫槙r(shí)針?lè)较颍?br />乙?guī)ж?fù)電，以與甲大小相等的速度在磁場(chǎng)中向相反的方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知，乙運(yùn)動(dòng)的方向是逆時(shí)針?lè)较颍�由于它們�(cè)趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中同一點(diǎn)出發(fā)，所以它們的軌跡是以出發(fā)點(diǎn)為切點(diǎn)的兩個(gè)內(nèi)切圓．
都是由洛倫茲力充當(dāng)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．所以有$Bqv=m\frac{v^2}{R}$，得到$R=\frac{mv}{Bq}$，因?yàn)閮蓚�(gè)粒子的速度相等，粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，所以甲的半徑為乙半徑的2倍．故ABD錯(cuò)誤，C正確．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)明確洛侖茲力充當(dāng)帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故洛侖茲力一定指向圓心．