Question

【題目】如圖所示，在直角坐標系xOy中x0空間內充滿方向垂直紙面向里的勻強磁場（其他區域無磁場），磁感應強度為B，x0空間內充滿方向水平向右的勻強電場（其他區域無電場），電場強度為E，在y軸上關于O點對稱的C、D兩點間距為L。帶電粒子P（不計重力）從C點以速率v沿x軸正方向射入磁場，并能從D點射出磁場；與粒子P不相同的粒子Q從C點以不同的速度v′同時沿紙面平行x軸射入磁場，并恰好從D點第一次穿過y軸進入電場，且粒子P、Q同時過D點，則下列說法正確的是（ ）

A.粒子P帶正電

B.在粒子Q從C點運動到D點的過程中，粒子P在磁場中運動的時間一定為

C.在粒子Q從C點運動到D點的過程中，粒子P在磁場中運動的路程可能為

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經磁場勻速圓周運動偏轉后垂直y軸進入電場，經電場中勻變速直線運動后，又在磁場中偏轉，如此往復。由左手定則易知粒子P帶正電，故A正確；

BC.由粒子P在磁場中做周期性運動可知，若粒子P在磁場中偏轉n次（n＝2，3，4，），則2nR＝L；在粒子Q從C點運動到D點的過程中，粒子P在磁場中運動的路程

s＝n·πR＝

粒子P在磁場中運動的時間

t＝＝

故B正確；C錯誤

D.若粒子P在磁場中偏轉n次，所用時間

tP＝n＋（n－1）

Q在磁場中運動半周的時間

tQ＝

而tP＝tQ，當n＝2時，P與Q的比荷之比為2＋，故D正確。

故選ABD。