Question

【題目】如圖所示，等腰直角三角形abc區域存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B.三個相同的帶電粒子從b點沿bc方向分別以不同的速度v1、v2、v3射入磁場，在磁場中運動的時間分別為t1、 t2、 t3，且t1∶t2∶t3＝3∶3∶1.直角邊bc的長度為L，不計粒子的重力，下列說法正確的是(　　)

A. 三個速度的大小關系可能是v1＞v2＞v3

B. 三個速度的大小關系可能是v2＜v1＜v3

C. 粒子的比荷

D. 粒子的比荷

Answer 1

【答案】BCD

【解析】因為三個粒子在磁場中運動的時間之比為t1：t2：t3=3：3：1，顯然它們在磁場中的偏轉角度之比為3：3：1．即粒子1、2打在ab上，而粒子3打在ac上，軌跡大致如圖所示．粒子軌跡如圖所示：

速度為v1 、v2 的粒子從ab邊穿出，則偏轉角為90°，但兩者的速度大小關系不定，但其半徑一定比速度為v3的粒子半徑小，由半徑公式： ，可知v3一定大于v1和v2，故A錯誤，B正確；對粒子3，其偏轉角為，由幾何關系得到半徑r3=2L，則飛行時間為： ，從運動學公式可得： ，聯立可得： ，故C正確；由于速度為v1的粒子偏轉90°，則，則有： ，故D正確。所以BCD正確，A錯誤。