Question

如图所示，在x轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的两个不同的匀强磁场，y轴右侧的磁场磁感应强度的大小为B。一个离子以速率v由O点沿x轴正方向射入磁场区域，不计离子所受重力，图中曲线表示离子运动的轨迹，其中轨迹与y轴交点为M，轨迹与x轴交点为N，且OM＝ON＝L，由此可判断(  )

A．这个离子带负电

B．y轴左侧的磁场磁感应强度的大小为2B

C．离子的比荷为＝

D．离子在y轴左侧运动的时间与在y轴右侧运动的时间相等

Answer

D

【解析】

试题分析：由图中的运动轨迹及磁场方向，根据左手定则判断可得：粒子带正电．故A错误；当粒子沿y轴负方向运动时，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，由几何关系可知：带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为R=，据牛顿第二定律，得qvB=m，联立以上两式解得，故C错误；该离子能到达N点，R'=ON=2R=L，故y轴左侧的磁场磁感应强度的大小为B'=B，B错误；离子在y轴右侧运动的时间t=T，离子在y轴左侧运动的时间t'=T'，而T'=2T，故t'= t，D正确。

考点：带电粒子在磁场中运动

【名师点睛】带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径．要掌握左手定则，熟练运用牛顿第二定律研究半径．相同的离子以相同的速率从O点射入，在磁场中受洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，从而发生偏转．由左手定则结合磁场方向可确定粒子的电性；再由M点的坐标可确定粒子在磁场中运动的半径，从而求出磁感应强度大小．粒子所能到达最远处，就是运动轨迹达到半圆处．