Question

15．矩形ABCD区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，有5个电粒子分别从图中箭头处进入磁场，在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹为ABCD区域内的一段圆弧，粒子的编号、质量、电荷量（q＞0）及速度大小如表所示．则从P、M、N处垂直磁场进入的带电粒子分别对应着表格中的粒子编号为（　　）

粒子编号	粒子质量	电荷数	速度大小
a	m	2q	v
b	2m	2q	2v
c	3m	-3q	3v
d	2m	2q	3v
e	2m	-q	v

• A． d、c、e
• B． b、c、e
• C． e、c、b
• D． b、d、e

Answer 1

分析 带电粒子在磁场中的运动洛仑兹力充当向心力，由此可得出半径公式，可得出各组粒子的半径之比，由楞次定律分析粒子旋转的方向，即可得出它们的运动轨迹．

解答 解：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得轨迹半径为：r=$\frac{mv}{qB}$；
结合表格中数据可求得a-e各组粒子的轨迹半径之比依次为 0.5：2：3：3：2，
说明a粒子的轨迹半径最小，b、e轨迹半径相等，由楞次定律可知b粒子从P处进入磁场逆时针运动．c、d粒子的轨迹半径相等，由楞次定律可知c粒子M处进入磁场．
e粒子从N处进入磁场，由楞次定律可知e粒子顺时针运动．故从P、M、N处垂直磁场进入的带电粒子分别对应着表格中的粒子编号为b、c、e．
故选：B．

点评 本题看似比较复杂，但只要认真分析即可发现半径大小以及偏转方向的关系，则根据带电粒子圆周运动的性质可得出正确结果．