Question

一個(gè)帶電粒子，沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子的一段徑跡如圖所示，徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧，由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的動(dòng)能逐漸減小（帶電量不變）從圖中情況可以確定（　　）

A．粒子從a到b，帶負(fù)電

B．粒子從b到a，帶正電

C．粒子從a到b，運(yùn)動(dòng)周期變大

D．粒子從b到a，運(yùn)動(dòng)周期變小

Answer 1

分析：帶電粒子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用下，做圓周運(yùn)動(dòng)．同時(shí)還受到阻力，使其動(dòng)能變化，導(dǎo)致半徑也發(fā)生變化．再由磁場(chǎng)方向及運(yùn)動(dòng)軌跡的偏轉(zhuǎn)可確定粒子的電性．由于粒子周期與速度無(wú)關(guān)，因此周期不變．

解答：解：A、帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于動(dòng)能漸漸減小，所以軌道半徑也會(huì)變小，故粒子是從b到a運(yùn)動(dòng)，再由圖可知洛倫茲力偏向內(nèi)側(cè)，則粒子帶正電．故A錯(cuò)誤；
B、帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于動(dòng)能漸漸減小，所以軌道半徑也會(huì)變小，故粒子是從b到a運(yùn)動(dòng)，再由圖可知洛倫茲力偏向內(nèi)側(cè)，則粒子帶正電．故B正確；
C、帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于動(dòng)能漸漸減小，所以軌道半徑也會(huì)變小，但運(yùn)動(dòng)周期卻沒有變，故粒子是從b到a運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期不變．故C錯(cuò)誤；
D、帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于動(dòng)能漸漸減小，所以軌道半徑也會(huì)變小，但運(yùn)動(dòng)周期卻沒有變，故粒子是從b到a運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期不變．故D錯(cuò)誤；
故選：B

點(diǎn)評(píng)：帶電粒子僅在洛倫茲力下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但此時(shí)還受阻力，則導(dǎo)致半徑變小，所以做螺旋形軌跡運(yùn)動(dòng)．