Question

【題目】如圖所示，在正方形空腔內有勻強磁場，不計重力的帶電粒子甲、乙從a孔垂直磁場方向平行于ab邊射入磁場，甲從c孔射出，乙從d孔射出，下列說法正確的是

A.若甲、乙為同種帶電粒子，速率之比為1∶1

B.若甲、乙為同種帶電粒子，角速度之比為1∶1

C.若甲、乙為同種帶電粒子，在磁場中運動的時間之比為1∶1

D.甲、乙為不同種帶電粒子但速率相同，它們的比荷為2∶1

Answer 1

【答案】B

【解析】

粒子運動軌跡如圖所示，

由幾何知識可知：r甲=2r乙，粒子轉過的圓心角：θ甲=90°，θ乙=180°；
A．粒子做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：

解得：

若甲、乙為同種帶電粒子，速率之比：

故A錯誤；
B．角速度：，若甲、乙為同種帶電粒子，角速度之比：

故B正確；
C．粒子在磁場中做圓周運動的周期：

粒子的運動時間

若甲、乙為同種帶電粒子，在磁場中運動的時間之比：

故C錯誤；
D．由牛頓第二定律得：

解得比荷：

甲、乙為不同種帶電粒子但速率相同，它們的比荷：

故D錯誤；