Question

如图所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c、d四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间t_a、t_b、t_c、t_d，其大小关系是

1. A.
   t_a<t_b<t_c<t_d
2. B.
   t_a＝t_b＝t_c＝t_d
3. C.
   t_a＝t_b<t_c<t_d
4. D.
   t_a＝t_b>t_c>t_d

Answer 1

D
试题分析：画出四个电子运动的轨迹如图所示。根据带电粒子在磁场中运动的周期公式可知，周期T与速度无关，所以它们在磁场中运动的周期相同，运动时间取决于圆弧所对的圆心角的大小。由图可知，从a、b两点射出的电子的圆心角最大且都等于2，所对应的时间最长；从d点射出的电子对应的圆心角最小，所对应的时间最短。所以t_a＝t_b>t_c>t_d，选项D正确。

考点：此题考查点点粒子在磁场中作圆周运动的周期问题。由可知周期T与速度无关；在磁场中运动的时间(轨迹圆弧所对的圆心角)。