Question

【题目】如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场。一带负电的粒子从原点O以与x轴成30°角斜向上射入磁场，且在上方圆周运动的半径为R。则（　　）

A.粒子经偏转一定能回到原点O

B.粒子完成一次周期性运动的时间为

C.粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1∶4

D.粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进3R

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．根据左手定则判断可知，负电荷在第一象限和第四象限所受的洛伦兹力方向不同，粒子在第一象限沿顺时针方向旋转，而在第四象限沿逆时针方向旋转，不可能回到原点O，故A错误；

B．负电荷在第一象限轨迹所对应圆心角为60°，在第一象限轨迹所对应的圆心角也为60°，粒子圆周运动的周期为 ，保持不变，在一个周期内，粒子在第一象限运动的时间为

同理，在第四象限运动的时间为

完在成一次周期性运动的时间为

故B正确；

C．由 ，知粒子圆周运动的半径与B成反比，则粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1：2，故C错误；

D．根据粒子的轨迹可知，粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进距离为

x=R+2R=3R

故D正确；

故选BD。