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】

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．因此运动轨迹对应的半径越大，则粒子的速率也越大．而运动周期它们均一样，但运动时间却由圆弧对应的圆心角决定．

解：粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动．则有

得： 由于带电粒子们的B、q、m均相同，所以R与v成正比．

因此运动圆弧半径越大，则运动速率越大．故c粒子速率最大．

而由周期公式得：T= 由于带电粒子们的B、q、m均相同，所以T均相同．

由运动圆弧对应的圆心角越大，则运动时间越长．故a粒子在磁场中运动的时间最长．

故选：BC．