Question

【題目】如圖所示的圓形區域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，兩個比荷相同、速率不同的帶電粒子正對圓心O射入磁場，分別從a、b兩點射出，下列說法正確的是（　　）

A. b點射出的粒子運動半徑較小

B. a點射出的粒子速率較大

C. b點射出的粒子運動時間較長

D. a點射出的粒子速度偏轉角較大

Answer 1

【答案】D

【解析】

分別畫出從a、b兩點射出的粒子軌跡過程圖，利用洛倫茲力提供向心力求出半徑公式，分析運動半徑以及粒子速度大小，利用周期公式結合粒子轉過的圓心角判斷粒子在磁場中運動的時間的大小關系。

A、粒子在磁場中做勻速圓周運動，粒子運動軌跡如圖所示，由圖示可知，從b點出射的粒子軌道半徑較大，故A錯誤；

B、粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，bb點出射的粒子軌道半徑大，從b點出射的粒子速率 較大，故B錯誤；

CD、由圖示粒子運動軌跡，由幾何知識可知，從a點出射的粒子在磁場中的速度偏角θ較大，粒子在磁場中做圓周運動的周期：相等，粒子在磁場中的運動時間：，粒子在磁場中的偏角θ越大，粒子在磁場中的運動時間越長，從a點出射的粒子速度偏角較大，從a點出射的粒子在磁場中的運動時間較長，故C錯誤，D正確；

故選：D。