Question

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中x0空間內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（其他區(qū)域無(wú)磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，x0空間內(nèi)充滿方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)（其他區(qū)域無(wú)電場(chǎng)），電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的C、D兩點(diǎn)間距為L。帶電粒子P（不計(jì)重力）從C點(diǎn)以速率v沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，并能從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)；與粒子P不相同的粒子Q從C點(diǎn)以不同的速度v′同時(shí)沿紙面平行x軸射入磁場(chǎng)，并恰好從D點(diǎn)第一次穿過(guò)y軸進(jìn)入電場(chǎng)，且粒子P、Q同時(shí)過(guò)D點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.粒子P帶正電

B.在粒子Q從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中，粒子P在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定為

C.在粒子Q從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中，粒子P在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程可能為

D.粒子P與Q的比荷之比可能為2＋

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A.由題意分析可知，粒子P經(jīng)磁場(chǎng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)偏轉(zhuǎn)后垂直y軸進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)中勻變速直線運(yùn)動(dòng)后，又在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，如此往復(fù)。由左手定則易知粒子P帶正電，故A正確；

BC.由粒子P在磁場(chǎng)中做周期性運(yùn)動(dòng)可知，若粒子P在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)n次（n＝2，3，4，），則2nR＝L；在粒子Q從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中，粒子P在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程

s＝n·πR＝

粒子P在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

t＝＝

故B正確；C錯(cuò)誤

D.若粒子P在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)n次，所用時(shí)間

tP＝n＋（n－1）

Q在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半周的時(shí)間

tQ＝

而tP＝tQ，當(dāng)n＝2時(shí)，P與Q的比荷之比為2＋，故D正確。

故選ABD。