Question

圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率沿著AO方向?qū)��?zhǔn)圓心O射入磁場，其運(yùn)動軌跡如圖所示．若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法正確的是 （     ）

A．a粒子速率最大	B．c粒子速率最小
C．a粒子在磁場中運(yùn)動的時間最長	D．它們做圓周運(yùn)動的周期Ta<Tb<Tc

Answer 1

C

解析試題分析：三個質(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)磁場中，則運(yùn)動半徑的不同，導(dǎo)致運(yùn)動軌跡也不同．因此運(yùn)動軌跡對應(yīng)的半徑越大，則粒子的速率也越大．而運(yùn)動周期它們均一樣，但運(yùn)動時間卻由圓弧對應(yīng)的圓心角決定．
AC、粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動．則由可得：，由于帶電粒子的B、q、m均相同，所以R與v成正比，因此運(yùn)動圓弧半徑越大，則運(yùn)動速率越大，由運(yùn)動軌跡可知c粒子速率最大；錯誤
CD、由周期公式可知，三粒子運(yùn)動周期相同，由運(yùn)動圓弧對應(yīng)的圓心角越大，則運(yùn)動時間越長，可知a粒子在磁場中運(yùn)動的時間最長；C正確
故選C
考點(diǎn)：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動
點(diǎn)評：中等難度。帶電粒子在磁場、質(zhì)量及電量相同情況下，運(yùn)動的半徑與速率成正比，從而根據(jù)運(yùn)動圓弧來確定速率的大��；運(yùn)動的周期均相同的情況下，可根據(jù)圓弧的對應(yīng)圓心角來確定運(yùn)動的時間的長短。