Question

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，且在上方磁场中运动半径为R，则(  )

A．粒子经偏转一定能回到原点O

B．粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2∶1

C．粒子完成一次周期性运动的时间为2πm/3qB

D．粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进3R

Answer

D

【解析】

试题分析：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0，故A错误；由得，知粒子圆周运动的半径与B成反比，则粒子在轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为，故B错误；负电荷在第一象限轨迹所对应的圆心角为，在第一象限轨迹所对应的圆心角也为，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C错误；根据几何知识得：粒子第二次射入轴上方磁场时，沿轴前进距离为，故D正确。

考点：带电粒子在磁场中的运动

【名师点睛】本题的解题关键是根据轨迹的圆心角等于速度的偏向角，找到圆心角，即可由几何知识求出运动时间和前进的距离。