Question

【題目】如圖所示，在一單邊有界磁場(chǎng)的邊界上有一粒子源O，沿垂直磁場(chǎng)方向，以相同速率向磁場(chǎng)中發(fā)出了兩種粒子，a為質(zhì)子(11H)，b為α粒子(42He)，b的速度方向垂直磁場(chǎng)邊界，a的速度方向與b的速度方向夾角為θ＝30°，兩種粒子最后都打到了位于磁場(chǎng)邊界位置的光屏OP上，則(　　)

A. a、b兩粒子轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為2∶3

B. a、b兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2∶3

C. a、b兩粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為1∶2

D. a、b兩粒子打到光屏上的位置到O點(diǎn)的距離之比為1∶2

Answer 1

【答案】BC

【解析】

根據(jù)周期公式知：a與b的質(zhì)量之比為1：4，電荷量之比為1：2，則周期為 Ta：Tb=1：2，故A錯(cuò)誤。a粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為 α=240°，運(yùn)動(dòng)時(shí)間；b粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為 β=180°，運(yùn)動(dòng)時(shí)間 tb=Tb；則兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為 ta：tb=2：3，故B正確。由，v相等，則知a、b兩粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為 ra：rb=1：2，故C正確。a、b兩粒子打到光屏上的位置到O點(diǎn)的距離分別為：Sa=2racos30°=ra，Sb=2rb，則 Sa：Sb=：4．故D錯(cuò)誤。故選BC。