Question

【題目】如圖所示，圓形區域內有垂直于紙面的勻強磁場，三個質量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場，其運動軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場力作用，則下列說法正確的是（　　）

A. a粒子動能最大

B. c粒子速率最大

C. c粒子在磁場中運動時間最長

D. 它們做圓周運動的周期相同

Answer 1

【答案】BD

【解析】AB、粒子在磁場中做勻速圓周運動時，由洛倫茲力提供向心力，根據，可得：，則可知三個帶電粒子的質量、電荷量相同，在同一個磁場中，當速度越大時、軌道半徑越大，則由圖知，a粒子的軌跡半徑最小，c粒子的軌跡半徑最大，則a粒子速率最小，a粒子動能最小，c粒子速率最大，故A錯誤，B正確；

CD、三個帶電粒子的質量和電荷量都相同，由粒子運動的周期及，θ是粒子軌跡對應的圓心角，也等于速度的偏轉角，可知，三粒子運動的周期相同，即，由圖知，a在磁場中運動的偏轉角最大，運動的時間最長，c在磁場中運動的偏轉角最小，c粒子在磁場中運動時間最短，故D正確，C錯誤；

故選BD。