Question

【题目】如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是

A.a粒子动能最大

B.c粒子速率最大

C.b粒子在磁场中运动时间最长

D.它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc

Answer 1

【答案】B

【解析】

A.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有：

有：

，

其中m、q、B都相同，所以R越大，v越大；

由题意，c的轨迹半径最大，故c粒子的速率最大，c粒子的动能最大；故A项错误，B项正确；

D. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期，有：

周期与速度无关，它们做圆周运动的周期Ta=Tb=Tc，故D项错误；

C.设粒子在磁场中转过的圆心角为θ，则有运动时间为：

，

又由图可知a粒子转过的圆心角θ最大，故a粒子在磁场中运动的时间最长，故C项错误．