(2011•惠州三模)如图所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率,沿

(2011•惠州三模)如图所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率,沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场,又都从该磁场中射出,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则在磁场中运动时间越长的带电粒子(  )
A.速率一定越小
B.速率一定越大
C.在磁场中通过的路程越长
D.在磁场中的周期一定越大
洛水依痕 1年前 已收到1个回答 举报

dawny_buaa 幼苗

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解题思路:三个质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率垂直进入匀强磁场中,则运动半径的不同,导致运动轨迹也不同.因此运动轨迹对应的半径越大,则粒子的速率也越大.而运动周期它们均一样,但运动时间却由圆弧对应的圆心角决定.

由周期公式得:T=[2πm/Bq]由于带电粒子们的B、q、m均相同,所以T相同,故D错误.
根据t=[θ/2πT可知,在磁场中运动时间越长的带电粒子,圆心角越大,半径越小,由r=
mv
Bq]知速率一定越小,A正确,B错误.通过的路程即圆弧的长度l=rθ,与半径r和圆心角θ有关,故C错误.
故选A

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.

考点点评: 带电粒子在磁场、质量及电量相同情况下,运动的半径与速率成正比,从而根据运动圆弧来确定速率的大小;运动的周期均相同的情况下,可根据圆弧的对应圆心角来确定运动的时间的长短.

1年前

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