Question

處在勻強磁場內(nèi)部的兩電子A和B分別以速率v和2v垂直射入勻強磁場，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后，哪個電子先回到原來的出發(fā)點（ ）
A．同時到達(dá)
B．A先到達(dá)
C．B先到達(dá)
D．無法判斷

Answer 1

【答案】分析：兩電子在勻強磁場中做勻速圓周運動，經(jīng)過一個周期后回到原來的出發(fā)點，根據(jù)牛頓第二定律和圓周運動的規(guī)律得出兩電子周期，再比較大小，判斷它們回到原來出發(fā)點的先后．
解答：解：設(shè)電子的質(zhì)量和電量分別為q、m，磁感應(yīng)強度為B，圓周運動的半徑為r，電子在磁場中由洛倫茲力提供向心力，則有
    qvB=m，得r=
周期為T==
可見，電子在磁場中圓周運動的周期與電子的速度無關(guān)，這兩個電子勻速圓周運動的周期相等，所以它們同時回到出發(fā)點．
故選A
點評：帶電粒子垂直進(jìn)入磁場中做勻速圓周運動的周期、軌道半徑可以根據(jù)牛頓定律推導(dǎo)，做選擇題可作為公式直接運用，節(jié)省時間．