Question

【題目】如圖所示，圓形區域內有垂直紙面的勻強磁場，三個質量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對準圓心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的作用，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Ta<Tb<Tc

Answer 1

【答案】B

【解析】試題分析：粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，畫出軌跡，找到圓心，如圖所示。根據和得：軌跡半徑，運動周期。由于帶電粒子在同一磁場中運動，B相同，它們的q、m均相同，所以r與v成正比，ra<rb<rc，因此va<vb<vc，故A錯誤，B正確；由于B、q、m均相同，它們做圓周運動的周期相等，所以Ta=Tb=Tc，故D錯誤。粒子在磁場中運動的時間，運動軌跡對應的圓心角越大，則運動時間越長，由圖可知，所以ta>tb>tc，故C錯誤。