Question

【題目】如圖所示圓形區域內，有垂直于紙面方向的勻強磁場．一束質量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率，沿著相同的方向，對準圓心O射入勻強磁場，又都從該磁場中射出．這些粒子在磁場中的運動時間有的較長，有的較短．若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用，則在磁場中運動的帶電粒子(　　)

A. 速率越大的運動時間越長 B. 運動時間越長的周期越大

C. 速率越小的速度方向偏轉的角度越小 D. 運動時間越長的半徑越小

Answer 1

【答案】D

【解析】

質量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進入勻強磁場中，則運動半徑的不同，導致運動軌跡也不同．因此運動軌跡對應的半徑越大，則粒子的速率也越大．而運動周期它們均一樣，但運動時間卻由圓弧對應的圓心角決定．

粒子運動軌跡如圖所示；

根據周期公式得：，由于帶電粒子們的B、q、m均相同，所以T相同，根據t= T可知，在磁場中運動時間越長的帶電粒子，圓心角越大，穿過磁場過程中速度方向變化的角度越大，偏轉的角度越大，半徑越小，由知速率一定越小，故D正確，ABC錯誤；故選D。