Question

（2012?廣州一模）薄鋁板將同一勻強磁場分成Ⅰ、Ⅱ兩個區域，高速帶電粒子可穿過鋁板一次，在兩個區域運動的軌跡如圖，半徑R₁＞R₂，假定穿過鋁板前后粒子電量保持不變，則該粒子（　　）

A．帶正電

B．在Ⅰ、Ⅱ區域的運動速度相同

C．在Ⅰ、Ⅱ區域的運動時間相同

D．從區域Ⅰ穿過鋁板運動到區域Ⅱ

Answer 1

分析：根據帶電粒子在磁場中靠洛倫茲力提供向心力，得出粒子的軌道半徑，以及求出粒子在磁場中運動的周期．高速帶電粒子穿過鋁板后速度減小，根據半徑的變化，確定穿越鋁板的方向，根據帶電粒子在磁場中的偏轉方向確定電荷的電性．

解答：解：A、根據qvB=m

v2

r

，得r=

mv

qB

．粒子穿過鋁板后，速度減小，電量不變，知軌道半徑減小，所以粒子是從區域Ⅰ穿過鋁板運動到區域Ⅱ．根據左手定則知，粒子帶負電．故A錯誤，D正確．
B、高速帶電粒子穿過鋁板后速度減小，知在Ⅰ、Ⅱ區域的運動速度不同．故B錯誤．
C、根據T=

2πr

v

=

2πm

qB

，與粒子的速度無關，所以粒子在Ⅰ、Ⅱ區域的運動時間相同．故C正確．
故選CD．

點評：解決本題的關鍵掌握帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑公式，以及周期公式，知道帶電粒子在磁場中運動的周期與速度無關．