5. 如图,一磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直于纸面(xOy平面)向里,磁场右边界与x轴垂直。一带电粒子由O 点沿x正向入射到磁场中,在磁场另一侧的 S点射出,粒子离开磁场后,沿直线运动打在垂直于 x 轴的接收屏上的 P 点;SP = l,S 与屏的距离为 $\frac { l } { 2 }$ ,与 x 轴的距离为 a。如果保持所有条件不变,在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场,该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏。该粒子的比荷为( )

参考答案
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2023_全国乙卷
5. 如图,一磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直于纸面(xOy平面)向里,磁场右边界与x轴垂直。一带电粒子由O 点沿x正向入射到磁场中,在磁场另一侧的 S点射出,粒子离开磁场后,沿直线运动打在垂直于 x 轴的接收屏上的 P 点;SP = l,S 与屏的距离为 $\frac { l } { 2 }$ ,与 x 轴的距离为 a。如果保持所有条件不变,在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场,该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏。该粒子的比荷为( )

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【解析】
【详解】由题知,一带电粒子由O 点沿x正向入射到磁场中,在磁场另一侧的 S点射出,则根据几何关系
可知粒子做圆周运动的半径
$$ r = 2 a $$
则粒子做圆周运动有
$$ q v B = m \frac {v ^ {2}}{r} $$
则有
$$ \frac {q}{m} = \frac {v}{2 a \cdot B} $$
如果保持所有条件不变,在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场,该粒子入射后则会沿x 轴到达接收屏,则有
$$ E q = q v B $$
联立有
$$ \frac {q}{m} = \frac {E}{2 a \cdot B ^ {2}} $$
故选 $\mathbf { A } _ { \textrm { c } }$