Question

（2011?深圳一模）兩個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b，以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入圓形勻強磁場區(qū)域，其運動軌跡如圖．若不計粒子的重力，則下列說法正確的是（　　）

A．a(chǎn)粒子動能較大

B．b粒子速率較大

C．b粒子在磁場中運動時間最長

D．它們做圓周運動的周期T_a=T_b

Answer 1

分析：兩個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進入勻強磁場中，則運動半徑的不同，導(dǎo)致運動軌跡也不同．因此運動軌跡對應(yīng)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(yīng)的圓心角決定．

解答：解：A、B、粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動．則有Bqv=m

v2

r

得：r=

mv

Bq

由于帶電粒子們的B、q、m均相同，所以r與v成正比．
因此運動圓弧半徑越大，則運動速率越大．故b粒子速率最大．故A錯誤，B正確；
D、由周期公式得：T=

2πm

Bq

，由于帶電粒子們的B、q、m均相同，所以T均相同．故D正確；
C、由運動圓弧對應(yīng)的圓心角越大，則運動時間越長．故a粒子在磁場中運動的時間最長．故C錯誤．
故選：BD．

點評：帶電粒子在磁場、質(zhì)量及電量相同情況下，運動的半徑與速率成正比，從而根據(jù)運動圓弧來確定速率的大��；運動的周期均相同的情況下，可根據(jù)圓弧的對應(yīng)圓心角來確定運動的時間的長短．