Question

【题目】如图所示，在虚线所围的圆形区域内有方向垂直圆面向里的匀强磁场，从边缘A点处有一束速率各不相同的质子沿半径方向射入磁场区域，这些质子在磁场中运动的过程中，下面的说法中正确的是( )

A. 运动时间越长的，其轨迹也越长

B. 运动时间越长的，其轨迹所对的圆心角也越小

C. 运动时间越长的，射出磁场时的速率也越大

D. 运动时间越长的，射出磁场时速度方向偏转也越大

Answer 1

【答案】D

【解析】

设磁场区域半径为R，轨迹的圆心角为α，则粒子在磁场中运动时间为t=，圆心角α越大，时间越长．根据几何知识得到轨迹半径r与R的关系，就能得到轨迹长度与时间的关系．带电粒子在磁场中偏转角等于轨迹的圆心角．

BCD、设磁场区域半径为R，轨迹圆心角为α粒子在磁场中运动的时间为t= ，而轨迹半径r=Rcot， 而r=，粒子速度v越大的，r越大，偏转角α越小，则t越短，故B错误，C错误，D正确；

A. 由以上分析可知，速度越大，轨迹半径越大，在磁场中的运动轨迹所对的圆心角就越小，轨迹越长，故A错误

故选：D。