Question

【題目】如圖所示，一磁感應強度為B的圓形勻強磁場區域，圓心為O，半徑為r，MN是直徑，一粒子發射裝置S置于M端，可從M端向圓平面內任意方向發射速率相等的同種帶電粒子，某個粒子從N端離開磁場，在磁場中運動的時間為，其中k為帶電粒子的比荷，下列說法正確的是（　　）

A.該粒子的速率為krB，發射方向垂直于MN

B.該粒子的速率為krB，發射方向與MN的夾角為45°

C.該粒子在磁場中運動的時間最短

D.若該粒子沿直徑MN方向射入磁場，其運動的時間為

Answer 1

【答案】B

【解析】

ABC．由題設條件帶電粒子在磁場中運動的周期為，根據粒子在磁場中運動的時間可知，帶電粒子從M到N運動了四分之一周期，由幾何知識作圖知道該粒子運動軌跡的圓心在邊界圓上，半徑為，由

則

發射方向與MN的夾角為45°，此軌跡對應弧長最長，運動時間最長，選項AC錯誤，B正確；

D．根據前面的數據再畫出沿MN方向的粒子運動軌跡，經計算軌跡圓弧對應的圓心角為 ，則時間不等于，D錯誤．

故選B。