Question

18．如右圖所示，兩勻強(qiáng)磁場方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B_l、B₂．今有一個質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從MN上的P點(diǎn)沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場B_l中，其運(yùn)動軌跡是如圖所示的“心”形圖線．則以下說法正確的是（　�。�

• A． 電子的運(yùn)動軌跡沿PENCMDP方向
• B． 電子運(yùn)動一周回到P所用時間為T=$\frac{4πm}{{B}_{1}e}$
• C． B_l=4 B₂
• D． B₂=2B_l

Answer 1

分析 電子在磁場中受到洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)左手定則判斷電子的繞行方向，根據(jù)周期公式分三個部分求解運(yùn)動一周的時間，根據(jù)半徑關(guān)系求解兩磁場的關(guān)系．

解答 解：A、根據(jù)左手定則可知：電子從P點(diǎn)沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場B₁時，受到的洛倫茲力方向向上，所以電子的運(yùn)行軌跡為PDMCNEP，故A錯誤；
BCD、電子在整個過程中，在勻強(qiáng)磁場B₁中運(yùn)動兩個半圓，即運(yùn)動一個周期，在勻強(qiáng)磁場B₂中運(yùn)動半個周期，所以T=$\frac{2πm}{{B}_{1}e}$+$\frac{πm}{{B}_{2}e}$，由圖象可知，電子在勻強(qiáng)磁場B₁中運(yùn)動半徑是勻強(qiáng)磁場B₂中運(yùn)動半徑的一半，根據(jù)r=$\frac{mv}{Be}$可知，B₁=2B₂，則可知T=$\frac{4πm}{{B}_{1}e}$； 故B正確，CD錯誤．
故選：B

點(diǎn)評 本題是帶電粒子在磁場中運(yùn)動的問題，要求同學(xué)們能根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向，能結(jié)合幾何關(guān)系求解，知道半徑公式及周期公式，難度適中．