Question

【題目】如圖所示正方形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電粒子，以不同的速率，沿著相同的方向，對(duì)準(zhǔn)正方形區(qū)域的中心射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，又都從該磁場(chǎng)中射出，若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 這些粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等

B. 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短的粒子，其速率越小

C. 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短的粒子，其軌道半徑越大

D. 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短的粒子，其通過(guò)的路程越小

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則運(yùn)動(dòng)半徑的不同，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)軌跡也不同．因此運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的半徑越大，則粒子的速率也越大．而運(yùn)動(dòng)周期它們均一樣，但運(yùn)動(dòng)時(shí)間卻由圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角決定．

由周期公式得： 由于帶電粒子們的B、q、m均相同，所以T相同，根據(jù)可知，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短的帶電粒子，圓心角越小，半徑越大，由知速率一定越大，故AB錯(cuò)誤C正確；經(jīng)過(guò)的路程即為弧長(zhǎng)，由于圓心角越小，半徑越大，所以路程不一定小，D錯(cuò)誤