Question

電荷量為3e的帶正電的微粒，自勻強(qiáng)磁場(chǎng)a點(diǎn)如圖甲射出，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，與一個(gè)靜止的電荷量為e的帶負(fù)電的微粒碰撞并結(jié)合為一個(gè)新微粒，忽略微粒的重力，則接下來(lái)微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡是（    ）

Answer 1

D

解析本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)量守恒定律；牛頓第二定律；向心力。本題的關(guān)鍵是抓住帶正電粒子在b點(diǎn)突然與一帶負(fù)電的靜止粒子碰撞合為一體，此過程動(dòng)量守恒，碰撞后新微粒的速率、質(zhì)量雖然與碰撞前不同，但動(dòng)量mv與碰撞前相同，帶電量變?yōu)?2e。
設(shè)碰撞前帶電粒子的動(dòng)量為P，帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為 。電荷量為3e的帶正電的微粒在b點(diǎn)與一個(gè)靜止的電荷量為e的帶負(fù)電的微粒碰撞過程動(dòng)量守恒，總動(dòng)量仍為P，帶電量變?yōu)?2e，則由得知，碰撞后的新微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑比碰撞前帶電粒子的半徑大，根據(jù)左手定可判定D正確。
故選D。