Question

如图所示，虚线框MNPQ内为一矩形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则

A．粒子a带负电，粒子b、c带正电

B．射入磁场时，粒子b的动能最大

C．粒子b的运动轨迹是抛物线

D．射入磁场时c的运动时间最大

Answer 1

BD

【解析】

试题分析：三个质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率垂直进入匀强磁场中，则运动半径的不同，导致运动轨迹也不同．运动轨迹对应的半径越大，粒子的速率也越大。根据左手定则知粒子a带正电，粒子b、c带负电，A错误；粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，根据qvB=m，可得：r=，粒子的动能EK=，则可知三个带电粒子的质量、电荷量相同，在同一个磁场中，当速度越大时、轨道半径越大，则由图知，c粒子速率最小，b粒子速率最大．b粒子动能最大，故B正确；不计重力的粒子只受洛仑磁力作用，做匀速圆周运动，C错误；根据带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T=，三粒子周期相等，c粒子运动轨迹对应的圆心角最大，运动时间最长，D正确。

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动