Question

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

A．a粒子動能最大

B．c粒子速率最大

C．b粒子在磁場中運動時間最長

D．它們做圓周運動的周期Ta<Tb<Tc

Answer 1

B

解析試題分析：三個質量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進入勻強磁場中，則運動半徑的不同，導致運動軌跡也不同．因此運動軌跡對應的半徑越大，則粒子的速率也越大．而運動周期相同，運動時間由圓弧對應的圓心角決定。
粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動．則有的由于帶電粒子的B、q、m均相同，所以R與v成正比，因此運動圓弧半徑越大，則運動速率越大，由圖知c粒子速率最大；B正確，A錯誤，粒子運動周期為，由于帶電粒子的B、q、m均相同，所以周期相同，則運動圓弧對應的圓心角越大，則運動時間越長，由圖知a粒子在磁場中運動的時間最長；，CD錯誤，
故選B，
考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動
點評：帶電粒子在磁場、質量及電量相同情況下，運動的半徑與速率成正比，從而根據運動圓弧來確定速率的大小；運動的周期均相同的情況下，可根據圓弧的對應圓心角來確定運動的時間的長短。