Question

【題目】圓形區域內有垂直于紙面的勻強磁場,三個質量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向對準圓心O射入磁場,其運動軌跡如圖所示。若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是

A.a粒子速率最大

B.c粒子速率最大

C.a粒子在磁場中運動的時間最長

D.它們做圓周運動的周期Ta<Tb<Tc

Answer 1

【答案】BC

【解析】

粒子在磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

解得：

AB．由于三個帶電粒子的質量、電荷量均相同，在同一個磁場中，當速度越大時、軌道半徑越大，由圖示可知，a粒子的軌道半徑最小，粒子c的軌道半徑最大，則a的粒子速率最小，c粒子的速率最大，故A錯誤，B正確；

CD．粒子在磁場中做圓周運動的周期：，粒子在磁場中的運動時間

三粒子運動周期相同，由圖示可知，a在磁場中運動的偏轉角最大，對應時間最長，故C正確，D錯誤。