Question

如圖所示，ab是一彎管，其中心線是半徑為   R的一段圓弧，將它置于一給定的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于圓弧所在平面且指向紙外．有一束粒子對(duì)準(zhǔn)a端射入彎管，粒子有不同的質(zhì)量、不同的速度，但都是一價(jià)正離子．則（　　）

A、只有速度大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管

B、只有質(zhì)量大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管

C、只有動(dòng)量大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管

D、只有動(dòng)能大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管

Answer 1

分析：粒子沿著中心線運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受磁場力，磁場力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式分析即可．

解答：解：洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有
evB=m

v2

R

解得
R=

mv

eB

由于電量和磁感應(yīng)強(qiáng)度一定，故半徑與動(dòng)量成正比；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵根據(jù)根據(jù)牛頓第二定律列式求解出半徑的表達(dá)式進(jìn)行分析，較為基礎(chǔ)．