Question

如图所示，在直角坐标系xOy中x0空间内充满方向垂直纸面向里的匀强磁场（其他区域无磁场），磁感应强度为B，x0空间内充满方向水平向右的匀强电场（其他区域无电场），电场强度为E，在y轴上关于O点对称的C、D两点间距为L。带电粒子P（不计重力）从C点以速率v沿x轴正方向射入磁场，并能从D点射出磁场；与粒子P不相同的粒子Q从C点以不同的速度v′同时沿纸面平行x轴射入磁场，并恰好从D点第一次穿过y轴进入电场，且粒子P、Q同时过D点，则下列说法正确的是（   ）

A.粒子P带正电

B.在粒子Q从C点运动到D点的过程中，粒子P在磁场中运动的时间一定为

C.在粒子Q从C点运动到D点的过程中，粒子P在磁场中运动的路程可能为

D.粒子P与Q的比荷之比可能为2＋

Answer

ABD

【解析】

A.由题意分析可知，粒子P经磁场匀速圆周运动偏转后垂直y轴进入电场，经电场中匀变速直线运动后，又在磁场中偏转，如此往复。由左手定则易知粒子P带正电，故A正确；

BC.由粒子P在磁场中做周期性运动可知，若粒子P在磁场中偏转n次（n＝2，3，4，），则2nR＝L；在粒子Q从C点运动到D点的过程中，粒子P在磁场中运动的路程

s＝n·πR＝

粒子P在磁场中运动的时间

t＝＝

故B正确；C错误

D.若粒子P在磁场中偏转n次，所用时间

tP＝n＋（n－1）

Q在磁场中运动半周的时间

tQ＝

而tP＝tQ，当n＝2时，P与Q的比荷之比为2＋，故D正确。

故选ABD。