题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，在真空中的一直角坐标系xOy平面内，加一方向垂直于纸面的磁感应强度为B的匀强磁场，一个质量为m、电量为+q的粒子从原点O沿y轴正方向以初速度v₀射入，通过定点P．现将磁场去掉，在坐标系xOy平面内的某点固定一带负电的点电荷Q，同一粒子以同样速度v₀从原点O沿y轴正方向射入，恰好沿圆弧通过定点P．已知静电力常数为k，不计粒子重力．下列说法正确的是（ ）

A．点电荷Q的位置坐标为（，0）

B．点电荷Q的电荷量为

C．点电荷Q产生的电场中，O电势高于P电势

D．两种情况下，粒子从O点到P点的时间不相等

答案

AB

解析

试题分析：由带电粒子在磁场中的运动可知粒子匀速圆周运动的半径为：，P的位置坐标（，），点电荷Q的位置坐标为（，0），PQ两点的电势相等，两种情况下粒子都做匀速圆周运动运动，根据，点电荷Q的电荷量为，故AB正确，CD错误。
点评：电子从磁场边界以一定的角度射入只有一个边界的匀强磁场，当再次射出磁场时，速度与边界的夹角与原来的相等．解题时充分利用这个结论，对解题有非常大的帮助．
该题考察了电子在电场中的偏转和在磁场中的匀速圆周运动，此题要求首先要分析电子在各个区域内的运动情况，必要时画出电子的运动轨迹图，了解图中的几何关系．利用电子在电场中偏转时的速度的合成与分解，解决电子在电场中运动的相关问题；利用电子在匀速圆周运动的半径和周期公式，结合洛伦兹力提供向心力可解答电子在磁场中运动的相关问题．