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试题详情及答案解析
(2014•宿州一模)如图所示,两匀强磁场方向相同,以虚线MN为理想边界,磁感应强度分别为B1、B2.今有一个质量为m、电荷量为e的电子从MN上的P点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1中,其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线.则以下说法正确的是( )
A.电子的运行轨迹为PENCMDP
B.电子运行一周回到P用时为T=
C.B1=4B2
D.B1=2B2
答案:D
试题分析:电子在磁场中受到洛伦兹力作用做匀速圆周运动,根据左手定则判断电子的绕行方向,根据周期公式分三个部分求解运动一周的时间,根据半径关系求解两磁场的关系.
解:A、根据左手定则可知:电子从P点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1时,受到的洛伦兹力方向向上,所以电子的运行轨迹为PDMCNEP,故A错误;
B、电子在整个过程中,在匀强磁场B1中运动两个半圆,即运动一个周期,在匀强磁场B2中运动半个周期,所以T=+,故B错误;
C、D、由图象可知,电子在匀强磁场B1中运动半径是匀强磁场B2中运动半径的一半,根据r=可知,B1=2B2,故C错误,D正确.
故选:D.
点评:本题是带电粒子在磁场中运动的问题,要求同学们能根据左手定则判断洛伦兹力的方向,能结合几何关系求解,知道半径公式及周期公式,难度适中.