Question

如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点

如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进人磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是（　　） A． 3v 2aB ，正电荷 B． v 2aB ，正电荷 C． 3v 2aB ，负电荷 D． v 2aB ，负电荷

Answer 1

由图意可知粒子沿顺时针方向运动，根据左手定则可得粒子带负电 粒子的运动轨迹如图中虚线，红色线段为圆的半径，由已知得进入磁场时，半径与x轴正方向的夹角为30°，所以有a=R+ 3 2 R， 洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力，所以有 qvB= m v 2 R ，所以有 q m = 3v 2Ba 所以C正确． 故选C．