Question

【题目】圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场,其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是

A.a粒子速率最大

B.c粒子速率最大

C.a粒子在磁场中运动的时间最长

D.它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc

Answer 1

【答案】BC

【解析】

粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得：

AB．由于三个带电粒子的质量、电荷量均相同，在同一个磁场中，当速度越大时、轨道半径越大，由图示可知，a粒子的轨道半径最小，粒子c的轨道半径最大，则a的粒子速率最小，c粒子的速率最大，故A错误，B正确；

CD．粒子在磁场中做圆周运动的周期：，粒子在磁场中的运动时间

三粒子运动周期相同，由图示可知，a在磁场中运动的偏转角最大，对应时间最长，故C正确，D错误。