Question

处在匀强磁场内部的两电子A和B分别以速率v和2v垂直射入匀强磁场，经偏转后，哪个电子先回到原来的出发点（　　）

A．同时到达

B．A先到达

C．B先到达

D．无法判断

Answer 1

分析：两电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，经过一个周期后回到原来的出发点，根据牛顿第二定律和圆周运动的规律得出两电子周期，再比较大小，判断它们回到原来出发点的先后．

解答：解：设电子的质量和电量分别为q、m，磁感应强度为B，圆周运动的半径为r，电子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，则有
    qvB=m

v2

r

，得r=

mv

qB

周期为T=

2πr

v

=

2πm

qB

可见，电子在磁场中圆周运动的周期与电子的速度无关，这两个电子匀速圆周运动的周期相等，所以它们同时回到出发点．
故选A

点评：带电粒子垂直进入磁场中做匀速圆周运动的周期、轨道半径可以根据牛顿定律推导，做选择题可作为公式直接运用，节省时间．