Question

【題目】如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸下方存在垂直于紙面向外且磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以與x軸成30°角斜向上射入磁場(chǎng)，且在x軸上方磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為R.則(　　)

A. 粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)后一定能回到原點(diǎn)O

B. 粒子在x軸上方和下方磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2∶1

C. 粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

D. 粒子第二次射入x軸上方磁場(chǎng)時(shí)，沿x軸前進(jìn)了3R

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據(jù)左手定則可知，粒子向右偏轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)X軸進(jìn)入下方磁場(chǎng)，因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度減半，，所以半徑加倍，繼續(xù)向右偏轉(zhuǎn)，所以粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)不能回到原點(diǎn)0，故A錯(cuò)誤，

粒子在軸上方和下方兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1:2，故B錯(cuò)誤

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期，粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，故C錯(cuò)誤

根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子第一次經(jīng)過(guò)x軸前進(jìn)的距離為R，第二次繼續(xù)前進(jìn)r，因?yàn)榱Ｗ釉谙路酱艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑r=2R，所以粒子第二次射入軸上方磁場(chǎng)時(shí)，沿軸前進(jìn)R+r=3R，故D正確

故選D