Question

【題目】如圖所示，在x軸上方的空間存在著垂直于紙面向里的兩個不同的勻強磁場，y軸右側的磁場感應強度的大小為B。一個離子以速率v由O點沿x軸正方向射入磁場區域，不計離子所受重力，圖中曲線表示 離子運動的軌跡，其中軌跡與y軸交點為M，軌跡與x軸交點為N，且，由此可判斷（ ）

A．這個離子帶負電

B．y軸左側的磁場感應強度的大小為2B

C．離子的比荷為

D．離子在y軸左側運動的時間與在y軸右側運動的時間相等

Answer 1

【答案】D

【解析】

試題分析：由題意可知，離子剛進入磁場時所受洛倫茲力豎直向上，由左手定則可知，離子帶正電，故A錯誤；離子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，在y軸的左側離子軌跡半徑變為原來的2倍，則磁感應強度變為原來的一半，即，故B錯誤；離子在y軸右側運動的軌跡半徑為，根據，解得：，故C錯誤；離子做圓周運動的周期：，，，離子在y軸左側的運動時間：，離子在y軸右側的運動時間：，則，故D正確。