Question

【題目】如圖所示，在一單邊有界磁場的邊界上有一粒子源O，沿垂直磁場方向，以相同速率向磁場中發出了兩種粒子，a為質子(11H)，b為α粒子(42He)，b的速度方向垂直磁場邊界，a的速度方向與b的速度方向夾角為θ＝30°，兩種粒子最后都打到了位于磁場邊界位置的光屏OP上，則(　　)

A. a、b兩粒子轉動周期之比為2∶3

B. a、b兩粒子在磁場中運動時間之比為2∶3

C. a、b兩粒子在磁場中轉動半徑之比為1∶2

D. a、b兩粒子打到光屏上的位置到O點的距離之比為1∶2

Answer 1

【答案】BC

【解析】

根據周期公式知：a與b的質量之比為1：4，電荷量之比為1：2，則周期為 Ta：Tb=1：2，故A錯誤。a粒子運動軌跡對應的圓心角為 α=240°，運動時間；b粒子運動軌跡對應的圓心角為 β=180°，運動時間 tb=Tb；則兩粒子在磁場中運動時間之比為 ta：tb=2：3，故B正確。由，v相等，則知a、b兩粒子在磁場中轉動半徑之比為 ra：rb=1：2，故C正確。a、b兩粒子打到光屏上的位置到O點的距離分別為：Sa=2racos30°=ra，Sb=2rb，則 Sa：Sb=：4．故D錯誤。故選BC。