Question

【題目】圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在圓上A點(diǎn)沿半徑方向射入粒子a，粒子a經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)角為60°，軌跡如圖所示，若仍從A點(diǎn)沿半徑方向射入粒子b，粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，從磁場(chǎng)出射時(shí)，出射速度與a粒子的出射速度方向相反，已知a、b粒子的質(zhì)量相等，電荷量相等，不計(jì)粒子的重力，則 （ ）

A.a、b粒子均帶正電

B.a、b粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為

C.a、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小之比為3：1

D.a、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：2

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，根據(jù)左手定則可以判斷，a粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B．設(shè)圓形有界磁場(chǎng)圓的半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系可知

因此

B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C．根據(jù)牛頓第二定律

得

得到

C項(xiàng)正確；

D．由可知，兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，由幾何關(guān)系可知，a、b粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡所對(duì)的圓心角分別為60°、120°，由此可知，a、b兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：2，選項(xiàng)D正確。

故選CD。