Question

如图在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．一带负电的粒子质量为m电量为q，从原点O以与x轴成θ=30°角斜向上射入磁场，且在x轴上方运动半径为R（不计重力），则(      )

A．粒子经偏转一定能回到原点0

B．粒子在x轴上面的轨迹为劣弧，在x轴下面的轨迹为优弧

C．粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1：2

D．粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴方向前进了3R

Answer

CD

【解析】

试题分析：根据左手定则判断可知，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，故不可能回到原点0．故A错误；因第四象限中磁感应强度为第一象限中的一半；根据可知第四象限中的半径为第一象限中半径的2倍；如图所示；

由几何关系可知，负电荷在第一象限轨迹所对应的圆心角为60°，在第四象限轨迹所对应的圆心角也为60°，即粒子在x轴上面和下面的轨迹均为劣弧，选项B错误，C正确；根据几何知识得：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CD.

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.

【名师点睛】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动问题；解题关键是根据左手定则找到洛伦兹力的方向，画出轨迹图，而轨迹的圆心角等于速度的偏向角，找到圆心角，然后可由几何知识求出运动时间和前进的距离；此题难度不大.