Question

如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、  b，以不同的速率沿著A0方向?qū)��?zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)法正確的是

A、a粒子速率較大

B．b粒子速率較大

C．b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)   

D．a(chǎn)、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一樣長(zhǎng)

 

Answer 1

【答案】

B

【解析】

試題分析：帶電粒子沿半徑方向垂直進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，離開(kāi)磁場(chǎng)的速度也必然沿圓形磁場(chǎng)的半徑方向，據(jù)此作出ab粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度如圖。那么圓形磁場(chǎng)區(qū)域和粒子圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡就有一條公共弦，弦的垂直平分線過(guò)兩個(gè)圓的圓心。而這條垂直平分線也是入射速度和末速度夾角的角平分線，那么這條角平分線與進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)垂線的交點(diǎn)即圓心，據(jù)此判斷如下圖，a粒子半徑小，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，得，所以a粒子速率較小，選項(xiàng)A錯(cuò)B對(duì)。帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期可知兩個(gè)粒子圓周運(yùn)動(dòng)周期相同，但是據(jù)圖可知，a粒子速度偏轉(zhuǎn)角大，即圓心角大，所以 a粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，選項(xiàng)CD錯(cuò)。

考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)