Question

如图所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域，下列判断正确的是

1. A.
   电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线越长
2. B.
   电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大
3. C.
   在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合
4. D.
   电子的速率不同，它们在磁场中运动时间一定不相同

Answer 1

B
试题分析：由知，电子在磁场中运动时间与轨迹对应的圆心角成正比，所以电子在磁场中运动的时间越长，其轨迹线所对应的圆心角θ越大，电子粒子飞入匀强磁场中做匀速圆周运动，由半径公式知，轨迹半径与速率成正比，则电子的速率越大，在磁场中的运动轨迹半径越大．故A错误，B正确．由周期公式知，周期与电子的速率无关，所以在磁场中的运动周期相同，若它们在磁场中运动时间相同，但轨迹不一定重合，比如：轨迹3、4与5，它们的运动时间相同，但它们的轨迹对应的半径不同，即它们的速率不同．故C错误，D错误．
考点：带电粒子在磁场中的运动